混合制冷剂HFC152a/HCFC22气相音速、理想气体比热及第二音速维里系数

用球共振声学法测量了新型环保节能混合制冷剂 HFC1 5 2 a/HCFC2 2的气相音速 ,共得到音速数据 84个。实验测量温度范围为 2 93～ 3 2 3 K,压力范围为 2 0 0～ 40 5 k Pa,混合制冷剂 R2 2的质量成分分别为1 3 .8Wt%和 2 5 .5 Wt%。实验温度、压力和气相音速的不确定度分别为± 1 4m K,± 2 k Pa和± 3 .7× 1 0 - 5。根据音速实验数据还精确确定了两种混合工质的成分 ,得到了该混合工质共 1 4点理想气体比热和第二音速维里系数。

丙烷气相音速与理想气体比热的实验研究

用球共鸣声学法测量了工质丙烷（Ｒ２９０）在温度分别为２９３．４８ Ｋ、３０２．９６Ｋ、３１３．２１Ｋ和３２３．１９Ｋ时，压力从２００ｋＰａ～７００ｋＰａ范围内的四条等温线共２８个音速数据。温度、压力和气体音速测量的不确定度分别为±１４ｍＫ、２．０ｋＰａ和±０．００３７％．根据实验数据，由热力学关系式得到了Ｒ２９０在四个温度下的理想气体比热和第二音速维里系数．同时根据现有的高精度实验数据拟合Ｒ２９０的理想气体比热方程．这些研究为Ｒ２９０在工程上的应用提供了必需的热物理性质基础数据．

二氟乙烷气体音速与理想气体比热容实验研究

用球共鸣声学法测量了工质二氟乙烷 ( HFC1 5 2 a)在温度分别为 2 93.86、30 2 .96、31 3.1 9和 32 3.1 6 K时 ,压力为 2 0 0～ 4 2 0 k Pa的四条等温线共 2 4个音速数据 .根据实验数据 ,由热力学关系式得到了 HFC1 5 2 a在四个温度下的理想气体比热容和第二音速维里系数 .同时根据现有的高精度实验数据拟合 HFC1 5 2 a的理想气体比热容方程 .这些研究为HFC1 5 2 a在工程上的应用提供了必需的热物理性质基础数据 .

工质气体振动自由度对热机效率的影响

国内典型的工科大学物理教材和工程热力学教材在计算内燃机循环效率时,都假设工质气体分子是刚性的而忽略其振动自由度对比热容的贡献。本文修正了这个假设,使用理想气体严格的比热容温度关系考虑了振动自由度的贡献,对萨巴德循环、狄塞尔循环和奥托循环这三种常见的内燃机循环,进行了数值模拟。与前述教科书的简化结果比,我们计算得到的循环效率,在常见参数下,下降了6~12个百分点,而且循环中工质组分、燃烧做功过程的温度等重要因素对循环效率的影响被呈现。这样的修正幅度说明大学物理和工程热力学教材中忽略振动自由度对比热容的贡献是合适的。同时,我们认为,在进行半定量热机效率的理论计算时,工质气体振动自由度的影响是一个值得考虑的因素。

三氟乙烷的气相音速测量与热力学性质研究

采用球型腔体声学共振法测量了新型制冷剂三氟乙烷 (HFC143a)的气相音速 ,得到了压力在 2 0 0～ 80 0kPa范围内 ,温度分别为 2 93 61、30 2 96、313 19和 32 3 18K时的 4条等温线共 2 8个音速数据 .根据实验数据 ,由热力学关系式得到了HFC143a的理想气体比定压热容和第二音速维里系数等热力学性质 ,同时根据现有的高精度实验数据拟合了HFC143a的理想气体比热方程 .温度、压力和气体音速测量的不确定度分别为± 14mK、2 0kPa和± 0 0 0 37% .

气相声速测量偏差对导出热力学性质的影响

气相声速是测量准确度最高的热物性之一,并可以导出理想气体比定压热容和第二维里系数等其他热力学性质。分析了定程干涉法中存在的系统偏差,建立了绝对系统偏差(δFAE)和相对系统偏差(δFFE)对导出热力性质影响的数学模型,并开展了模拟计算。研究结果表明,理想气体比热容比受绝对系统偏差的影响为2δFAE,但是绝对系统偏差对多原子气体的理想气体比定压热容的影响大,可高于-100δFAE,且温度越高,影响越大;相对系统偏差主要影响声速维里系数,在温度和相对系统偏差相同时,不同工质的第二声速维里系数的绝对变化量相同。绝对系统偏差和相对系统偏差在导出第二维里系数中的影响较小。