《工程热力学》 课件 第六章 实际气体性质及热力学一般关系式.ppt

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)第一du方程(thefirstduequation)第二du方程类似得将第一ds方程对于理想气体：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§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)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。二、cp–cV的一般关系讨论：1）cp–cV取决于状态方程；3）因液体，固体v，αv均很小，故工程上近似取cp=cV2）*§6-8通用焓与通用熵图通常,实际气体的焓、熵等数据以图表形式给出，供工程应用。这些图表是据气体的状态方程及焓、熵等一般关系，结合实验数据制得的。对于缺乏这类图表的气体，可利用通用的焓图和通用熵图进行计算。余焓(departureenthalpy)和余熵(departureentropy)分别是实际气体在某一状态时的焓和熵与假想把实际气体作为理想气体在同一状态时的焓和熵的偏差。用角标*表示理想气体状态的参数，用脚标m表示每摩尔的量，和分别表示每摩尔工质的余焓及余熵。焓和熵都是状态参数，过程的焓差和熵差与中间途径无关，因此，气体从平衡态1到平衡态2的焓差或熵差可分别用下列式子表示：(Generalizedenthalpychartandgeneralizedentropychart)**第六章实际气体的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2.M-H方程§6–3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；