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文件名称:上海海事大学工程热力学课件第6章 实际气体性质及热力学一般关系式.ppt
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总页数:52 页
更新时间:2025-06-22
总字数:约3.62千字
文档摘要

§6–6热力学能、焓和熵的一般关系式一.熵的微分方程式(generalizedentropyrelations)令s=s(v,T),则第一ds方程(thefirstTdsequation)psTvhfgu类似可得讨论:1)三式可用于任意工质如理想气体2)cp实验测定较易,所以第二ds方程应用更广二.热力学能微分方程(generalizedinternalenergyrelations)将第一ds方程第一du方程(thefirstduequation)第二du方程类似得对于理想气体:u与v无关,只取决于T三.焓的微分方程(generalizedenthalpyrelations)将ds方程代入dh=Tds+vdp可得例题\第六章\A3223771.doc例题\第六章\A3223772.doc例题\第六章\A422377.doc§6–7比热容的一般关系式研究比热容一般关系式的目的:1)s,u,h的微分方程中均含有cp,cV;2)利用较易实验测量的cp计算cV;3)利用由实验数据构造的cp导出状态方程。一.比热容与p,v关系(generalizedrelationsforcpandcV)二阶混合偏导数相等讨论:1)若已知气体状态方程f(p,v,T)=0,只需测得该数据在某一足够低压力时的cp,可据(A)式计算任意压力p时的cp大大减少实验工作量。因为定温下积分(A)式其中若p0足够小,cp0即为理想气体定压比热容,只是温度的函数,右边积分即可得任意压力下cp无需实验测定。2)利用cp=f(T,p)数据,求积分,结合少量p,v,T数据可确定f(p,v,T)=0,然后对T两次3)利用A)式或B)式,可确定已有数据精度。**第六章实际气体性质及热力学一般关系式(Behaviorofrealgasesandgeneralizedthermodynamicrelationships)§6–1理想气体状态方程用于实际气体偏差理想气体实际气体压缩因子(compressibility)Z1=11氢不同温度时压缩因子与压力关系在标准状态下(p=1atm,273.15K)§6–2范德瓦尔方程和R-K方程一.范德瓦尔方程a,b—物性常数内压力气态物质较小;液态,如水20℃时1.05×108PaVm–b—分子自由活动的空间范氏方程:1)定性反映气体p-v-T关系;2)远离液态时,即使压力较高,计算值与实验值误差较小。如N2常温下100MPa时无显著误差。在接近液态时,误差较大,如CO2常温下5MPa时误差约4%,100MPa时误差35%;3)巨大理论意义范德瓦尔常数a,b求法1)利用p、v、T实测数据拟合;2)利用通过临界点c的等温线性质求取:临界点p、v、T值满足范氏方程表6-1临界参数及a、b值二、R-K方程a,b—物性常数1)由p,v,T实验数据拟合;2)由临界参数求取三.多常数方程1.B-W-R方程B-W-R系数.ppt2.M-H方程§6–3维里型方程特点:1)用统计力学方法能导出维里系数;2)维里系数有明确物理意义;如第二维里系数表示二个分子间相互作用;3)有很大适用性,或取不同项数,可满足不同精度要求。§6–4对应态原理与通用压缩因子图一.对应态原理(principleofcorrespondingstates)代入范氏方程:可导得范德瓦尔对比态方程对比参数(reducedproperties):把对比参数及讨论:1)对比态方程中没有物性常数,所以是通用方程;2)从对比态方程中可看出相同的p,T下,不同气体的v不同相同的pr,Tr下,不同气体的vr相同,即各种气体在对应状态下有相同的比体积——