改进的正则系综法对二阶Virial方程的推导

将正则配分函数中任一分子与其它所有 (N -1个 )分子间的相互作用能之和折算为其中任一对指定分子相互作用能的 N-1倍与一个校正系数 h之积 ,并假设这个积只与上述分子对的坐标相关。这样 ,配分函数即可化为分子对积分之积 ,其中积分常数由集团展开法求出。此法可比较合理地导出二阶维里方程 。

Dieterici方程在CO_2中的J-T效应

运用Dieterici状态方程讨论J-T效应,对J-T系数以Virial形式的Dieterici方程加以探讨,通过对CO2实际气体等焓膨胀的J-T系数及转换温度与Dieterici理论值比较发现,CO2实际气体的J-T系数和转换温度与理论值偏差不大,基本能反映实际气体的焦耳-汤姆逊的各种基本关系,可应用于一般热力学的定性分析.

一些半经验立方型流体状态方程的近似推导

将virial方程高次项的贡献近似地整合到三项截断式中 ,然后利用第 2virial系数B的近似式对virial方程的二项及三项截断式进行不同的形式变换和扩展 ,近似地得到了Martin、Abott的总包性立方型方程以及一些半经验立方型方程或其类似形式 ,如vanderWaals、Clausius、Redlich Kwong、Usdin McAuliffe (Fuller)、Martin、Peng Robinson、Patel Teja、Harmens Knapp、Tong Liu、LHSS、MKS、Du Guo、CCOR、SIRK ,Lee Edmister方程等 ,这表明上述方程具有一定的统计力学基础 .另用同样方法得到了 9个新的三次方程 ,其中有些方程在形式和参数方面具有较大的灵活性 。

改进伯塞活脱方程引力项的J-T效应

运用改进的伯塞活脱状态方程结合其Virial形式讨论J-T系数和转换温度,通过对氮气的J-T系数及转换温度与改进伯塞活脱理论值比较发现,氮气J-T系数和转换温度的实验值与理论值偏差不大,基本能反映实际气体J-T效应的基本关系.

VLW爆轰产物状态方程的发展及应用

以国际公认理论完美的维里(VIRIAL)状态方程为基础,建立了VLW炸药爆轰产物状态方程,简述了VLW炸药爆轰产物状态方程的形成背景,呈现了VLW方程的推导过程;应用VLW方程计算了军用高能炸药、民用工业炸药、凝聚相炸药、气相燃料空气炸药的爆轰性能参数,以及火箭推进燃烧性能参数,推导了爆轰产物的热力学函数(内能、熵、化学位等)。结果表明,应用VLW方程计算的参数结果准确合理;成功解决了高温下(T*>20)高级维里系数计算难题,准确表达了爆轰条件下的维里方程属性。

基于维里系数的实际气体分子平均自由程近似计算

考虑微间隙气体润滑计算中的实际气体效应时,需要计算实际气体分子平均自由程。提出一种基于Virial系数的实际气体分子平均自由程的计算方法,该方法通过Virial方程确定实际气体状态方程中的压缩因子,基于理想气体分子平均自由程的算法,用实际气体状态方程代替理想气体状态方程,从而计算得到实际气体分子平均自由程。采用该方法计算不同压力下,空气、CO2、N2、H2实际气体分子平均自由程,并与理想气体分子平均自由程进行比较。结果表明,空气的实际气体分子与理想气体分子的平均自由程计算结果差别很小;常压下,空气、CO2、N2实际气体分子平均自由程略小于理想气体,H2的实际气体分子平均自由程略大于理想气体;随着压力增大,分子平均自由程减小,实际气体分子平均自由程偏离理想气体分子平均自由程的程度增加。

二元真实气体混合物剩余焓和剩余熵的计算

混合物流体热力学性质的计算是化工热力学中的一类重要计算。但现有教材中没有给出关于混合物剩余焓和剩余熵的计算公式,缺失了流体热力学性质计算的系统性。本文通过纯气体的剩余焓和剩余熵的计算公式,采用Prausnitz混合规则或Kay混合规则,推导出R-K方程、virial方程,以及普遍化关联法计算二元真实气体混合物剩余焓和剩余熵的公式,并用于具体实例的计算。结果表明,在中、低压下,采用所推导出的三种方法计算二元真实气体混合物剩余焓和剩余熵时,能够得到比较相近的结果,这三种方法是正确可靠的;在高压下,R-K方程和普遍化关联法仍可采用,而virial方程则不再适用。每种方法计算过程繁简不一,但步骤简捷明了,利于学生更好地理解混合物热力学性质的计算过程。