氦-3的汽化热和熔解热
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摘 要 ： 于 Ｃａ ｓ ｓ ｌ ｅｒｎ方程 、 里方 程 和 最 新 开发 的氦 一 平衡 曲线 方 程 计 算 了氦一 基 ｌ ｉ ． ａ ｙｏ ｕｕ Ｃ ｐ 维 ３相 ３ 在 平衡 曲线 上 的两个 重要性 质 ： 汽化 热 （ ３ ３ ５７ Ｋ 和熔 解热 （ ．０ ３ ） ０ Ｋ～ ． １ ） ０ ０ １Ｋ～ ５ Ｋ 。计 算结果 覆盖
在科 学界 享 有“ 完美 能 源” 的美誉 。在 低温 领域 ， ３ 氦一
以及氦一／ － ３ 氦 ４混合 物作 为独 特 的低 温 制 冷 工 质 ， 有 着 很重要 的应用 。低 温 下 的氦 一 一 种 典 型 的量 子 ３是 流 体 ， 究 氦－ 研 ３的低 温 性 质 对 于 量 子 理论 的建 立 和 完 善起 着举 足轻 重 的作用 。 汽化热 和熔 解 热 是 流体 相 平 衡 曲 线上 两 个 重 要 的热 力学性 质 。在 化工 和制冷 等诸 多领 域 中 ， 汽化 热
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和熔 解热 往 往是系 统 设计 过 程 中需要 考 虑 的 重要 参 数 。氦 一 ３是一 种 特 殊 的 流 体 ， 在 自然 界 中 的含 量 它
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近 年来 ， 随着 世 界石 油 价 格 的持 续 飞 涨 ， 来 越 越 多 的人们 开 始把 目光 转 向在 月球 上 有 着 丰 富蕴 藏 的 氦 一。氦一 清洁 、 ３ ３是 安全 和高 效 的核 聚变 发 电燃 料 ，
极 其稀 少 。针对 氦一 ３物性 的 研究 主要 分 散在 ２ ０世 纪 ５ ０—７ ０年 代 的 文 献 中 ， 分 零 散 。Ｇ ｉｙ Ａ ｒ． 十 ｒｌ¨ ， ｂａ ｌ ｈ ｍ 和 Ｒ ｂ ｒ 等人 曾先后 计 算 了氦一 ａ ｏｅ ｊ ｔ ３的汽 化热 ； Ｇ ｉｙ Ａ ｄ ｒ ｎ 曾 先 后 计 算 了 氦一 ｒｌ ｌ 。 和 ｎ ｅｓ ｏ ３的 熔 解
维普资讯
２０ ０ ６年第 ５期 总第 １ ３期 ５
低 温 工 程
ＣＲＹＯＧＥＮＩ ＣＳ
Ｎｏ ５ ２ ０ ． ０ ６
Ｓ ｍ ＮＯ ５３ ｕ ．１
氦 － 汽 化 热 和 熔 解 热 ３的
汪世 清 陈 国 邦 黄 永 华
（ 江 大 学 制 冷 与 低 温研 究 所 浙 杭 州 ３ ０ ２ ） １０ ７
收 稿 日期 ：０ ６０ — ； 订 日期 ：０ ６０ —８ ２ ０ －６ １ 修 ６ ２ ０ —９２
热 。但 是他 们 的计 算要 么基 于错 误 的理论假 设 ， 么 要
采用 过时 的相平衡 曲线方程 ， 以计 算的结 果精度 不 所
高 。这些计 算都 只覆 盖 了氦一 ３饱 和 曲线 或 熔化 曲线 上 的局 部 温 区 ， 比较 分 散 。本 研 究 基 于 Ｃ ａｓ ｓ— ｌｕｉ ｕ Ｃａ ｅｒｎ方程 、 里 方 程 和 最 新 提 出 的氦 ． 平 衡 ｌｐｙｏ 维 ３相
的温度 范 围广 ， 度也 满足 工程 应 用的 需求。 精
关键 词 ： ３ 汽化 热 熔解 热 相 平衡 曲 线方程 氦． 中图分 类号 ：Ｂ ６ 。Ｂ ５ Ｔ ６ ３Ｔ ６ １ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ０ １ （ ０ ６ ０ －０ ７ ５ １０ ￣５ ６ ２ ０ ）５０ ２ － ０
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｃｌｕｓｕ — ａ ｅ ｒ ｎ ｅ ｕ ｔｏ ｓ ｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏ ｈ ａ ｉ ｓ Ｃｌｐ ｙｏ ｑ ａｉｎ，ｔｅ Ｖｉｉｌｅ ｕ ｔｏ ｎ ｈ ｅ ｓ ｈ ｓ ｑ ｉ ｂ ｉ ｈ ｒａ ｑ ａｉｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｎ ｗｅ ｔｐ ａ ｅｅ ｕ ｌ ｒ— ｉ
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在科 学界 享 有“ 完美 能 源” 的美誉 。在 低温 领域 ， ３ 氦一
以及氦一／ － ３ 氦 ４混合 物作 为独 特 的低 温 制 冷 工 质 ， 有 着 很重要 的应用 。低 温 下 的氦 一 一 种 典 型 的量 子 ３是 流 体 ， 究 氦－ 研 ３的低 温 性 质 对 于 量 子 理论 的建 立 和 完 善起 着举 足轻 重 的作用 。 汽化热 和熔 解 热 是 流体 相 平 衡 曲 线上 两 个 重 要 的热 力学性 质 。在 化工 和制冷 等诸 多领 域 中 ， 汽化 热
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２０ ０ ６年第 ５期 总第 １ ３期 ５
低 温 工 程
ＣＲＹＯＧＥＮＩ ＣＳ
Ｎｏ ５ ２ ０ ． ０ ６
Ｓ ｍ ＮＯ ５３ ｕ ．１
氦 － 汽 化 热 和 熔 解 热 ３的
汪世 清 陈 国 邦 黄 永 华
（ 江 大 学 制 冷 与 低 温研 究 所 浙 杭 州 ３ ０ ２ ） １０ ７
收 稿 日期 ：０ ６０ — ； 订 日期 ：０ ６０ —８ ２ ０ －６ １ 修 ６ ２ ０ —９２
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关键 词 ： ３ 汽化 热 熔解 热 相 平衡 曲 线方程 氦． 中图分 类号 ：Ｂ ６ 。Ｂ ５ Ｔ ６ ３Ｔ ６ １ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ０ １ （ ０ ６ ０ －０ ７ ５ １０ ￣５ ６ ２ ０ ）５０ ２ － ０