工程熱力學(xué)---第6章實(shí)際氣體性質(zhì)及熱力學(xué)一般關(guān)系式(留存版)

　　

【正文】 、 v、 T值滿足范氏方程 crcr 2m , c r m , c rRT apV b V???? ?c r c rcr2 3m ,c rm ,c r200TTRTp p av v VVb??? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??22c r m , c rc r c rc r c r c r2 7 1 86 4 8 3pVR T R Ta b Rp p T? ? ?? ?c r c r22c32 2 4m , c rm , c r2 600TTRTp p av v VVb? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?7 物 質(zhì) 空氣 一氧化碳 正丁烷 氟利昂 12 甲烷 氮 乙烷 丙烷 二氧化硫 133 370 3 0 7 9 3 9 0 8 7 8 3 5 1 5 5 7 4 4 6 8 7 5 0 0 8 crT crp 3m ,cr 10V ?c r m , c rcrcrpVZRT???????a bK MPa 3m /mol 31m m ol??62m P a m o l???表 61 臨界參數(shù)及 a、 b值 8 二、 RK方程 ? ?0 . 5m m mR T apV b T V V b????a,b—物性常數(shù) 1）由 p， v， T實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合； 2）由臨界參數(shù)求取 2 2 . 5c r c rc r c r0 . 4 2 7 4 8 0 0 . 0 8 6 6 4R T R Tabpp??臨界溫度 /℃ 臨界壓力 /MPa 臨界比體積 /（ m3/kg） 水 155 二氧化碳 143 氧 438 氫 219 2 9 三、多常數(shù)方程 1. BWR方程 BWR系數(shù) ? ?2m000 2 2 3 6m m m m2m23m1111 VCR T ap B R T A bR T aV T V V VcVeTV??????? ? ? ? ? ? ?????????????其中 B0、 A0、 C0、 b、 a、 c、 α、 γ 為常數(shù) 10 2. MH方程 ? ? ? ?? ? ? ?2 2 2 3 3 3c r c r23m mm5 5 5cr445mme x p e x pe x pTTA B T C A B T CTTRTpVb V b V bTA B T CTAV b V b???? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ????? ? ?????????2 3 4 5 2 3 5 2 3 55 .4 7 5 , , , , , , , , , ,A A A A B B B b C C C? ? ，11個(gè)常數(shù)。 27 四、麥克斯韋關(guān)系 據(jù) z = z (x, y)則 22d d dy xz z z zz x yx y x y y x??? ? ? ???? ? ?????? ? ? ? ? ??? ??d d du T s p v?? ,vsuuTpsv??? ? ? ?? ? ?? ? ? ???? ? ? ?svTpvs??? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ?麥克斯韋關(guān)系 (Maxwell relations) 吉布斯方程 d d dh T s v p??d d df s T p v? ? ?d d dg s T v p? ? ?,p svTp ThhTvspffspTvggsvTp???????????????? ????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ???????? ? ????????? ??psvTp TTvpspsTvvsTp????????? ????????? ? ? ??? ? ? ???? ? ? ????????? ???????? ??28 助憶圖 vT Tpvs ?????????????????★ 麥?zhǔn)详P(guān)系是偏導(dǎo)數(shù)的等式，由 p、 v、 T、 s分別在分子、分母 及腳標(biāo)的位置且頻率相同； ★ 對(duì)等平行非對(duì)角和垂直向上加符號(hào)。 二、吉布斯相律 1875年吉布斯在狀態(tài)公理的基礎(chǔ)上導(dǎo)出，稱作吉布斯相律。由于相變和化學(xué)反應(yīng)都是物質(zhì)質(zhì)量的轉(zhuǎn)移過(guò)程，相變是物質(zhì)從一個(gè)相轉(zhuǎn)變到另一個(gè)相，化學(xué)反應(yīng)是從反應(yīng)物轉(zhuǎn)移到生成物，所以相平衡條件和化學(xué)平衡條件都涉及促使質(zhì)量轉(zhuǎn)移的勢(shì) —―化學(xué)勢(shì) ” 。 從平衡的熵判據(jù)出發(fā)，可導(dǎo)出不同條件的平衡判據(jù)。對(duì)于缺乏這類圖表的氣體，可利用通用焓圖（ Generalized enthalpy chart） 和通用熵圖 (and generalized entropy chart)進(jìn)行計(jì)算。 22 一、全微分 (total differential)條件和循環(huán)關(guān)系 1. 全微分判據(jù) 設(shè) ? ?yxZZ ,?則 22d d d ,y xyxZZZ M x N y M NxyM Z Z Ny x y y x x??????? ? ? ? ???????? ????? ? ? ???????? ??? ? ? ? ? ?????其中2. 循環(huán)關(guān)系 若 dz = 0，則 d d 0 1y y xxzz z x z yxyx y y x Z? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?23 3. 鏈?zhǔn)疥P(guān)系