狀態(tài)方程混合規(guī)則及混合制冷劑相平衡研究.pdf

1、HCFCs是蒸汽壓縮制冷的重要制冷劑，由于要破壞大氣環(huán)境，它們已經(jīng)或即將被禁止使用。研究者發(fā)現(xiàn)它們的純質替代制冷劑幾乎不存在，因此迄今為止它們的替代制冷劑大多為混合工質。含R161的混合工質由于其具有良好的環(huán)境性能、熱工性能、安全性等，使得他們有希望成為HCFCs的替代制冷劑。 混合工質的熱力學性質是混合工質能否被加以利用的關鍵。利用狀態(tài)方程描述流體混合物性質被認為是一種有效的途徑，其描述的精確性很大程度上取決于所采用的混合規(guī)則

2、的精度，研究狀態(tài)方程的混合規(guī)則以及流體相平衡是當前熱力學、化工及制冷領域的熱門課題之一。 本文以精確的物性數(shù)據(jù)與相平衡理論為基礎，對狀態(tài)方程混合規(guī)則及含R161混合工質的汽液相平衡進行了研究。 對狀態(tài)方程混合規(guī)則進行了研究，提出了新的WS混合規(guī)則、改進的LCVM混合規(guī)則及擴展到多參數(shù)狀態(tài)方程中的LCVM型混合規(guī)則。編制了包括混合工質，及其它極性與非極性體系在內(nèi)的汽液相平衡數(shù)據(jù)的計算程序，對所提出的模型進行了驗證。結果表明

3、，這些模型不僅克服了原有模型所存在的理論缺陷，而且還提高了計算精度。 自行研制了一套高精度測試混合工質汽液相平衡數(shù)據(jù)的實驗系統(tǒng)。其中包括高精度溫度測量系統(tǒng)（在-20～50℃范圍內(nèi)，測量的不確定度小于±10mK），高精度壓力測量系統(tǒng)（測量范圍為0-2MPa，測量的準確度為0.04％），高精度控溫水槽（室溫＋5～85℃），高精度控溫的酒精槽（-40～50℃溫度區(qū)間），真空及配氣系統(tǒng)等。 以Visul BASIC為開發(fā)平臺，為

4、實驗臺設計并開發(fā)了一套集實時數(shù)據(jù)采集、自動控制、存盤記錄和數(shù)據(jù)分析處理于一體的測控軟件。通過實際運行表明，該軟件方便實用，大大提高了實驗測試的自動化水平，有力保障了混合工質相平衡各項實驗工作的順利進行。 對純質R161的飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)進行了測定，并應用常見的Antoine方程、多項式方程、文獻中的方程及由作者所提出的方程對所測試的數(shù)據(jù)進行了關聯(lián)并比較，比較結果表明，作者所提出的方程關聯(lián)精度最好。 對含R161的二元混合工