Redlich-Kwong类物态方程与流体的第三维里系数

研究表明Redlich-Kwong类物态方程可以很好的定量描述氩流体的第二维里系数[Ind.Eng.Chem.Res.,2003,42,7037].研究了Redlich-Kwong类物态方程对流体的第三维里系数的描述状况,指出,Redlich-Kwong类物态方程可以定性描述高温区氩流体的第三维里系数,但不能给出定量描述.     

一个新的硬球流体的物态方程

依据硬球流体的高阶维里系数性质,结合硬球流体物态方程的最新进展SK方程(Schultz A J,Kofk D A,2014),给出了一个新的硬球流体的物态方程.通过误差分析发现,新方程相对于SK方程,在低密度稳定区和高密度非稳定区对压缩因子的描述的误差明显降低,精度明显提高.与其它高精度的物态方程比较,在低密度稳态区域新方程的精度仅次于KLM方程;在高密度亚稳态区域新方程的精度仅次于TGM方程;在全密度区间内新方程的精度仅次于TGM方程.     

稠密氩等离子体Hugoniot物态方程的研究

采用平面冲击压缩方法产生密度和温度都均匀的氩等离子体,根据辐射高温计记录和飞片速度的测定,通过阻抗匹配方法确定氩等离子体的Hugoniot物态方程,等离子体的温度为1．4－2．2eV,密度为0．0083－0．015g/cm^3。应用Saha模型加Debye-Huckel修正,计算了等离子体的Hugoniot物态方程。测量值和理论计算结果符合较好,说明Saha模型加Debye-Huckel修正能较好地描述该热力学条件下氩等离子体的热力学行为。     

稳态硬四面体流体的维里方程

近期,在由硬正四面体粒子组成的流体系统的研究中取得了一些新的进展,比如,给出了前9阶维里系数,估值了第10阶和第11阶维里系数,给出了该流体的压缩因子与密度的蒙特卡洛模拟结果等.但尚未有好的该流体的物态方程.该文发展了处于稳态的硬四面体流体系统的维里方程,该方程可以兼顾前9阶维里系数和稳态时该流体的压缩因子与密度的蒙特卡洛模拟结果.     

格子Boltzmann模型结合MPR方程模拟流体饱和气液密度

格子Boltzmann伪势能两相模型由于缺少与真实流体相关的物理参数,因此无法实现对某种特定流体的模拟。本文将比容平移后的Peng-Robinson状态方程(MPR)引入模型中,通过状态方程中的无量纲参数偏心因子和临界压缩因子,建立模拟流体与真实流体的关联,使得模型可以区别各种真实流体,并模拟了氩、氧气、烷烃等8种流体在不同温度下的饱和气液相密度。结果表明,MPR和Peng-Robinson方程(PR)的格子Boltzmann两相模型均能很好的描述8种流体的饱和气相密度;而MPR方程能够很好的再现氩、氮气、氧气等非极性流体的饱和液相密度,对于其它流体,MPR方程较PR方程对液相密度的描述有所改进,但仍与实验数据有一定差异。总体上MPR方程能够更好地模拟不同流体的饱和气液相密度。     

转换温度中Berthelot物态方程内压强项温度指数的修正

设定Berthelot实际气体物态方程内压强项中待定的温度指数参数为α,根据热力学理论推导出具有温度指数参数的Berthelot实际气体转换温度与压强的函数关系式,应用计算机MATLAB模拟仿真技术绘制反转曲线,将其与气体实验反转曲线进行对比,确定两者拟合情况较好时的指数修正参数,得到修正后的Berthelot实际气体物态方程。修正后的Berthelot实际气体物态方程在描述气体通过节流手段获得低温时更贴近气体的实验行为,在节流制冷工艺流程中具有更强的使用价值和理论指导意义。     

转换温度中Berthelot物态方程内压强项温度指数的修正

设定Berthelot实际气体物态方程内压强项中待定的温度指数参数为α,根据热力学理论推导出具有温度指数参数的Berthelot实际气体转换温度与压强的函数关系式,应用计算机MATLAB模拟仿真技术绘制反转曲线,将其与气体实验反转曲线进行对比,确定两者拟合情况较好时的指数修正参数,得到修正后的Berthelot实际气体物态方程.修正后的Berthelot实际气体物态方程在描述气体通过节流手段获得低温时更贴近气体的实验行为,在节流制冷工艺流程中具有更强的使用价值和理论指导意义.     

粘性正压流体流动的广义功率消耗原理和广义变分原理

本文用一种新方法研究粘性正压流体流动问题的变分原理.这一方法的特点是引入了一般非线性正压流体的静水压力能密度和余能密度的概念,建立了一般正压流体物态方程的泛函极值原理、粘性非线性正压流体流动问题的广义功率消耗原理和一些有关的广义变分原理.建立的泛函中,含有可供任意选择的参数函数.文中还指出在粘性流体力学的若干已知的变分原理中,自变函数σ_(ij)需限制在对称张量范围内.     

板坯连铸结晶器吹氩工艺参数优化

采用流体体积(VOF)方法和拉格朗日离散模型建立了反映230mm×1100mm板坯连铸结晶器吹氩过程中钢液、熔渣和氩气气泡流动行为的数学模型,通过数值模拟方法研究吹氩量、拉坯速度和水口浸入深度等工艺参数对结晶器内钢/渣界面行为特征的影响规律。结果表明,吹氩会明显加剧水口附近的钢/渣界面波动,选择合适的拉坯速度能有效降低该处的界面波动幅度,同时吹氩有利于减缓结晶器弯月面处的液面波动,可在一定程度上达到稳定钢/渣界面的目的。从16种工艺配置方案中优化出该结晶器的最佳吹氩工艺参数为:拉坯速度1.2m/min,吹氩量9L/min,水口浸入深度120mm。     

Ar-MIP在石英管内传热与流动特征研究

本文利用有限元方法建立了大气压下微波氩等离子体(Ar-MIP)三维模型,数值仿真了氩等离子体在不同时刻的温度、压强、速度等参数的空间分布情况,分析了这些参数的相互影响,探究微波等离子体流动瞬态特征.研究结果表明:等离子体气体温度随着时间增加而增加,其高温分布呈现空间不均匀,导致气压的局部变化,影响了流体的流速和流向,形成热流绕热现象,这是导致炬管内高温区域流体速度减缓的主要原因.