正丙醇黏度方程研究

正丙醇被广泛应用于化工、医药和农业等领域,可靠的热物性数据是理论研究和工程应用的基础。黏度作为流体重要的热物理性质之一,在生产流程的设计与优化和产品质量监测等方面具有重要意义。通过实验测量得到的黏度数据一般离散分布于不同的热力学状态,在工程中难以直接应用,因此,建立可靠的黏度方程以实现任意状态黏度的计算非常必要。经文献调研发现,目前缺少宽范围、高精度的正丙醇黏度方程,基于国内外已发表的实验数据开发了正丙醇高精度黏度方程。该方程不仅能够很好地复现实验数据,而且具有合理的外推性,其温度适用范围为150~400 K,压力适用范围为0.1~120 MPa,方程在计算范围内估计不确定度为1%~5%。     

正丙醇黏度方程研究

正丙醇被广泛应用于化工、医药和农业等领域,可靠的热物性数据是理论研究和工程应用的基础。黏度作为流体重要的热物理性质之一,在生产流程的设计与优化和产品质量监测等方面具有重要意义。通过实验测量得到的黏度数据一般离散分布于不同的热力学状态,在工程中难以直接应用,因此,建立可靠的黏度方程以实现任意状态黏度的计算非常必要。经文献调研发现,目前缺少宽范围、高精度的正丙醇黏度方程,基于国内外已发表的实验数据开发了正丙醇高精度黏度方程。该方程不仅能够很好地复现实验数据,而且具有合理的外推性,其温度适用范围为150~400 K,压力适用范围为0.1~120 MPa,方程在计算范围内估计不确定度为1%~5%。     

碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-甲醇三元体系相平衡数据的推算

采用双循环汽液平衡釜测定了常压下碳酸二甲酯-碳酸二乙酯、碳酸二甲酯-甲醇、碳酸二乙酯-甲醇三组二元体系的汽液平衡数据,实验数据经Herington面积积分法检验符合热力学一致性。用Wilson模型分别对实验数据进行了关联,利用关联出的模型参数计算相应的汽相组成,并与实验值比较,二者符合良好。利用二元体系的汽液平衡数据,由Wilson方程推算了碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-甲醇三元体系的汽液平衡数据。为建立碳酸二乙酯和碳酸二甲酯、甲醇的精馏分离数学模型提供了基础数据。     

碳酸二甲酯-乙醇体系等压汽液相平衡

采用双循环汽液平衡釜测定了碳酸二甲酯-乙醇在100 kPa下的汽液平衡数据。实验数据经Herington面积积分法校验符合热力学一致性。运用M atlab中的非线性最小二乘法程序,对二元汽液平衡的W ilson模型进行参数计算,利用关联出的模型参数计算相应的汽相组成,并与实验值比较,其平均绝对偏差为0.002 8,表明二者符合良好,这为建立碳酸二甲酯和乙醇的精馏分离数学模型提供了基础数据。     

碳酸二甲酯-碳酸二乙酯二元体系汽液平衡数据的测定与关联

采用双循环汽液平衡釜测定了101.33 kPa下碳酸二甲酯-碳酸二乙酯二元体系在363.3—398.9 K的汽液平衡数据。实验数据经面积积分法检验符合热力学一致性。分别采用Wilson和NRTL模型对该实验数据进行了关联,利用关联出的模型参数计算相应的汽相组成,并与实验值比较,其平均偏差小于0.004 6,表明二者符合良好,这为建立碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的精馏分离数学模型提供了基础数据。     

碳氢燃料JP-10高温液态黏度测量和推算模型构建方法研究

基于流体动力学层流哈根-泊肃叶（Hagen-Poiseuille）定律,利用双毛细管法,对高密度空天动力燃料JP-10液态黏度进行实验测量,测温范围326.6~671.2 K,测量压力2.0、 3.0、 4.0 MPa,扩展相对不确定度2.88%~4.96%（置信因子k=2）。通过纯物质环己烷动力黏度的测量,对实验系统进行了标定,实验结果与NIST数据库平均相对偏差在1.22%以内,最大相对偏差绝对值为2.04%,实验结果与推荐黏度值在2.0 MPa时平均相对偏差为1.25%,4.0 MPa时平均相对偏差为1.61%,最大相对偏差绝对值为3.50%,验证了实验系统的可靠性。选取临界压力状态的黏度值作为参考状态值,通过引用Yaws液相有机化合物的黏度经验公式,结合SRK状态方程对绝对速率理论黏度模型进行了改进,耦合实验数据,建立了一种适用于碳氢燃料的高温高压液相黏度的推算模型。采取共轭梯度法和遗传算法对模型参数进行拟合,计算结果与实验结果的平均相对偏差值在2.00%以内,最大相对偏差绝对值小于4.50%,验证了模型的精确性。     

R600a/矿物油的黏度和密度

利用振动弦黏度/密度实验测量系统对R600a/SUNISO 3GS矿物油混合物5种配比(R600a质量分数为100%、95%、90%、85%、80%)下的黏度和密度进行了实验研究,温度范围为253～333 K。实验系统黏度和密度测量的不确定度分别为±2%和±0.2%,温度测量的不确定度小于±10 mK。在获得实验数据的基础上得到了黏度和密度的关联式。黏度实验数据与方程计算值的最大绝对偏差和平均绝对偏差分别为5.73%和1.75%,密度实验数据与方程计算值的最大绝对偏差和平均绝对偏差分别为0.23%和0.07%。为实际制冷系统的优化设计提供了更为可靠的热物性数据。     

碳酸二乙酯黏度和密度的实验测量及数据关联

采用振动弦黏度/密度计对碳酸二乙酯的黏度与密度进行了实验研究,测量的温度范围为263～363 K,压力范围为0.1～20 MPa。实验系统黏度和密度测量的不确定度分别为±2.0%和±0.2%。利用得到的实验数据,分别拟合了碳酸二乙酯黏度和密度方程。黏度实验数据与方程的平均绝对偏差为0.54%,最大绝对偏差为1.98%;密度实验数据与方程的平均绝对偏差为0.042%,最大绝对偏差为0.12%。最后将实验数据与文献数据进行了比较。为碳酸二乙酯作为替代燃料等研究提供了基础数据。     

MAPA-CO_2-水溶液运动黏度的实验研究

采用乌氏毛细管黏度计对温度在298.15—323.15 K范围内,不同CO2载荷的3-甲氨基丙胺(MAPA)水溶液体系的运动黏度进行了实验研究,测量的3-甲氨基丙胺水溶液的质量分数范围为5%—20%,物质的量MAPA中CO2载荷的范围为0—0.5(摩尔比)。采用Weiland方程回归得到了MAPA-CO2-水溶液体系运动黏度的计算关联式,计算结果与实验值吻合较好。通过实验阐明了温度、MAPA浓度和CO2载荷对MAPA-CO2-水溶液体系运动黏度的影响规律,为MAPA作为吸收剂捕集CO2的进一步深入研究提供了基础数据和计算模型。     

醇类与脂肪酸酯类混合物的McAllister黏度模型改进

针对原始McAllister三体模型的预测性能较差问题,提出考虑温度影响的改进模型。基于搜集所得的29种二元混合物黏度数据,通过对McAllister三体模型的交互作用参数(ν₁₂和ν₂₁)进行研究发现,模型参数ν₂₁和ν₁₂、ν₁₂的无量纲参数ν_r和热力学温度T的无量纲参数T_r间,均呈现出较强的线性相关性。对比实验的黏度数据,新模型的总体平均相对偏差为0.75%。利用未参与建模的黏度数据对新模型进行验证,结果表明：改进的McAllister三体模型可用于273.15 K相似文献   

碳酸二甲酯液相热导率

利用瞬态单热线法重新研制了一套可耐高压的热导率测量装置,热导率测量的不确定度为±2%。用推荐物质甲苯对该装置在286～350 K的温度范围内进行了检验,得到的结果与甲苯热导率推荐值的绝对平均偏差为0.48%。用该装置对温度区间为290～390 K、压力区间为0.1～30 MPa的碳酸二甲酯(DMC)的热导率进行了实验研究,并将实验数据拟合成关于温度和压力的热导率方程,实验数据与拟合方程计算值的最大偏差为-1.97%,绝对平均偏差为0.86%。     

R513A的饱和液相黏度特性研究

工质黏度对于制冷系统的设计优化至关重要。R513A因其良好的环保特性和热力循环性能,在冷水/热泵机组中有望成为R134a的主要替代制冷剂。为了进一步探究R513A的液相黏度特性,基于毛细管法设计搭建了制冷剂液相黏度测试系统,采用R134a作为标准液体对毛细管黏度计进行标定。在温度范围253.15~333.15 K内,开展了R513A的液相黏度实验研究,结果表明R513A的液相黏度略低于R134a。采用R-K多项式方程、硬球模型结合混合规则与实验数据进行关联,R-K方程计算值与实验值的平均绝对偏差（AAD）和最大绝对偏差（MAD）分别为0.71%、1.65%,硬球模型计算值与实验值的平均绝对偏差和最大绝对偏差分别为2.02%和3.39%。上述两种模型能够较好地预测R513A的饱和液相黏度,研究结果可为R513A的替代应用研究提供参考依据。     

制冷剂R1336mzz(E)液相黏度理论与实验研究

研究新型制冷剂的热物理性质是制冷剂替代工作的基础。在新型环保HFO类制冷剂中,R1336mzz（E）因其与R245fa相似的热力学性质,在高温热泵和有机朗肯循环中有希望成为R245fa的替代制冷剂。采用旋转式毛细管黏度计,测量了278 ~ 333 K温度范围内R1336mzz（E）的液相黏度,并根据四种形式的液体黏度方程对实验数据进行拟合,得到R1336mzz（E）黏度与温度的关联式。结果表明,采用修正后的非线性Andrade关联式所关联的精度最高,其关联结果与实验结果之间平均绝对偏差（AAD）和最大绝对偏差（MAD）分别为0.170 %和0.311 %。基于R1336mzz（E）于高温热泵的应用前景,通过拟合所得的四种黏度关联式对实验数据进行至临界温度（403.37 K）的外推,根据误差分析,采用修正后的非线性Andrade关联式外推得到的数据最可靠,可作为R1336mzz（E）临界温度附近的黏度数据。研究工作可以为R1336mzz（E）的替代应用研究提供基础数据。     

醋酸+二甲基亚砜等压汽液平衡研究

二甲基亚砜可作为水+醋酸体系的萃取共沸剂,文中用改进的Rose汽液平衡釜,测定101.33 kPa下醋酸+二甲基亚砜二元体系的等压汽液平衡数据,实验数据通过了热力学一致性逐点校验。考虑醋酸在汽相中的缔合效应和非理想性,分别采用van Laar,Wilson和NRTL模型对醋酸+二甲基亚砜体系的汽液平衡数据进行关联,得到了相应的模型参数和关联偏差。结果表明,NRTL模型关联结果较好,温度平均绝对偏差0.26 K,醋酸在汽相中的平均绝对偏差为0.002 7,可为醋酸萃取精馏工艺设计提供必要的基础数据。     

二甲氧基甲烷饱和液体运动黏度

The kinematic viscosity values of the saturated liquid dtmethoxy memane are reported over the temperature range from 248. 467 to 353. 154 K along the saturation line made with a calibrated Ubbelohdetype capillary viscometer. The total experimental uncertainty is less than 0. 71%. In addition, the results were correlated as a function of temperature for the kinematic viscosity equation of saturated liquid. The absolute average deviation and the maximum deviation of the experimental results from the correlated equation are 0. 35% and 1.45%, respectively.     

Vapor-liquid equilibria for the binary mixtures of dimethyl ether (DME)+ dimethyl carbonate (DMC)

Isothermal vapor-liquid equilibrium data for the binary system of dimethyl ether (DME)+dimethyl carbonate (DMC) were measured at 303.15, 313.15, 323.15, 333.15 and 343.15 K using a circulation-type equilibrium apparatus with on-line gas chromatography analysis. The experimental data were correlated with the Peng-Robinson equation of state (PR-EoS) using the van der Waals one fluid mixing rule and the Peng-Robinson equation of state (PR-EoS) using the Wong-Sandler mixing rule combined with the NRTL excess Gibbs free energy model. This system showed negative deviation from Raoult’s law, and no azeotropic behavior was observed for all the temperature ranges studied here. Calculated results with PR-EoS using both two mixing rules showed good agreement with experimental data.