物性参数计算
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气相参数求解
(一)潜热的计算: 按文献上的公式计算 (二)比热容的计算:
(1)由于考虑的是低压下的蒸发状态,以理想气体状态计算
'
2
3
p c A BT CT DT =+++ (1) 式中,, , , A B C D 可以从有关资料附录查到。
(2)混合气体比热容 液滴蒸汽质量比:
,/vap
vap o air vap air
M m M Y M M =
+- (3)
,vap f m =0 (4)
液滴蒸汽摩尔比:
,0,00/vap vap y p p = (5)
,0,,0,0//(1)/vap vap
vap vap vap vap air
m M y m M m M ∞=
+- (6)
蒸汽摩尔比:
,0,()/2vap vap vap y y y ∞=+ (7)
介质气体摩尔比:
1air vap y y =- (8)
混合气体比热容:
''',,p p vap vap p air air c c y c y =+ /cal mol K ⋅ (9)
(三)混合气体粘度计算 (1)动力粘度
1/30.809c V σ= (10)
式中,σ为硬球直径,单位为0
A 。
//1.2593c k T ε= (11)
式中,κ为Boltzmann 常数,ε为特征能量。
*/T
T εκ=
(12) **
exp(*)exp()
V B A C E FT T DT Ω=++ (13) 式中, 1.16145, 0.14874, =0.52487, 0.77320, 2.16178, 2.43787A B C D E F =====
V
μ= (14) 式中,M 是蒸汽分子量,μ为粘度,单位P μ(微泊),7110a P P s μ-=⋅
估算
*T 为约化温度
(3)对于二元混合气体的粘度,C.R.Wilke 应用了Sutherland 的动力模型理论得到:
1122
12122121
m y y y y y y μμμφφ=
+++ (16)
式中,
1/21/42
1212121/2
12[1(/)(/)]|8[1(/)]|M M M M μμφ+=
+ 11
2112
22
M M μφφμ= 12,μμ分别是双元混合气体中两种气体的粘度 ,
12,y y 分别是双原混合气体中两种气体的摩尔比。
12,M M 分别是双元混合气体中两种气体的分子量。
(四)混合气体导热系数 (1)修正的Euchen 公式
1.77
1.32/V V M C C R
λμ=+
(17) 式中,V c 为定容比热,且, (8.314)V P C C R R +==,p c 为前面所求的定压比热容 (2)根据Wassiljewa 方程求解而原混合气体的导热系数
1122
11222211
m y y y A y y A y λλλ=
+
++ (18) 式中,
[]2
1/21/41221121/2
121(/)(/)8(1/M M A M M μμ⎡⎤
+⎣⎦=+ []2
1/21/42112211/2
211(/)(/)8(1/M M A M M μμ⎡⎤
+⎣
⎦=+ 12,μμ分别是双元混合气体中两种气体的粘度 ,12,M M 分别是双元混合气体
中两种气体的分子量。
(五)交换系数 (1)扩散率
根据Fjller ,Schettler 和Giddings 方程
1.75
1/21/31/32
0.00143[()()]
AB
AB A B T D pM v v =+∑∑ (19) 式中,p 为压力,bar;;T 为绝对温度,K ;v ∑为分子扩散体积,由原子扩散体积加和求得。
原子的扩散体积数据列于文献《流体的热物理性质》中。
AB M 为折合分子量,其值为1
112()AB A B
M M M -=+ (2)交换系数
vap vap D ρΓ= (20)
式中,vap D 是蒸汽在空气中的扩散系数,其中涉及到密度ρ的计算, 液滴表面处混合气体密度
,0,00
(1)vap vap vap air
P M P M RT ρ+-=
(21)
式中,,00
exp[(1)]C
vap C T p p h T =- 环境中混合气体密度
(1)vap air
p M p M RT ρ∞∞+-=
(22)
式中,p ∞为环境中燃料蒸汽的分压。
2气液相热力学平衡条件 分压力
5 4.026771258.34/(53.85)1010T sv p --=⨯
单位2
/N m
密度按照理想气体性质计算。