实际流体偏差函数的新关联式(Ⅰ)——等温焓差

本文根据三参数对应状态理论,以Lee—Kesler偏差函数图表为基础,采用正交筛选法对数据进行处理,提出了一组关于T_r,P_r,ω三参数偏差函数计算的新关联式(称作LKQC式)。本文介绍了实际流体等温焓差计算的新关联式,并用18种化合物7组混合物5869个焓差实验值与LKQC,LK,PR,YA,SRK等方法的计算值作了对照检验。结果表明,LKQC关联式在所有方法中最佳。     

LNG热物性计算

天然气在其液化或液态状态下输送过程中,其物性参数随着温度和压力的变化而不断改变,因此液化天然气物性计算中不能按理想状态处理。根据实际工程需要,使用LKP方程及其关联式对密度、焓和熵值进行计算;通过对比态原理和Lohrenz等关联式计算了比热容和粘度。计算结果和实验数据对比,表明其计算精度满足工程实际需求。     

物质偏心因子的关联和应用

根据Riedel蒸汽压方程和偏心因子的定义式,导出了物质偏心因子关联式;利用新关联式计算了20类366种物质的偏心因子,将计算值平均误差与文献上各种偏心因子关联式的平均误差进行了比较;论述了以物质偏心因子作为第3参数在三参数对应态原理的应用;例举了计算实例。结果表明,本文关联式对于文献数据的总平均误差为3．728％,计算准确值优于文献关联式。     

散装填料层泛点和压降的新关联

在理论分析的基础上 ,导出了散装填料层泛点气体速度和压降的新关联式 ,由实验数据计算了常用填料新关联式的液泛填料因子和压降常数。新泛点关联式对 8种填料泛点气速的计算值与实验数据的总平均计算误差为 3.5 2 % ;新压降关联式对各种填料的压降平均计算误差一般在 10 %以下。关联值与实验数据吻合很好 ,计算准确性优于文献公式 ,且比文献公式计算简便。     

绕管式换热器单相流计算方法及实验对比

为了绕管式换热器的准确设计计算,针对Schmidt和Gilli关于绕管式换热器单相流的管程和壳程的对流换热及流动压降的计算关联式,文中通过实验及理论分析,给出了修正关联式。制作了一台按照典型绕管换热器结构设计的试件,用于水-水对流换热实验,得到了分别改变管程水速和壳程水速的传热系数图和流动压降图。通过Schmidt和Gilli公式的计算值与实验值的对比,采纳了Schmidt关于管程对流换热的计算关联式,对壳程对流换热计算关联式以及管程和壳程的流动压降计算关联式进行了改进。改进后的计算关联式进行计算后的传热系数及流动压降与实验数据吻合较好。     

散装填料塔载点气速的计算与应用

指导出了散装填料层的载点关联式,通过对6种填料的填料层载点气速的计算表明,本文关联式的计算值与实验值吻合较好,计算准确性优于文献公式。简述载点气速的应用。     

硝基氯苯体系固液平衡研究

利用差式扫描量热法,测定了硝基氯苯同分异构体二元及三元固液平衡 t—x关系。同时,利用表征分子特征的拓扑指标θ关联溶液的过量自由能 G~E。计算了二元及三元硝基氟苯同分异构体的固液平衡。G~E 方程式为G~E=RT 式中 k_(ij)为通过实验确定的两分子相互作用参数。上式计算值与实验值的偏差小于2K。     

推算临界压力的新的简单关联式

将有机化合物分成30类,每类化合物的临界压力值可用下列两个关联式之一来推算,该关联式分别为:P_c=at_ b+b;P_c=ct_b~2+dt_b+e。用本文关联式计算了285种有机物的临界压力值,并与实验值比较,各类的误差平均值在0～4.99％范围。对于24类化合物,误差小于Lydersen的与Mathur的关联式。因而本文推算临界压力值的关联式可有较高的准确度。     

规整填料层压降的计算及与散装填料的比较

根据文献[6]导出的规整填料层压降关联式,由实验数据计算出9种规整填料本文关联式的压降常数,用空气-水物系和非水物系的实验数据进行了验证,并与Billet关联式计算值和实验值进行了比较;对规整填料层与散装填料的泛点和压降进行了比较。结果表明:该关联式与实验数据吻合较好,压降计算误差在±15％;规整填料力学性能优于散装填料。     

碳酸丙烯酯饱和蒸气压的测定

用饱和气流法测定了24.2～37.1℃时碳酸丙烯酯的饱和蒸气压,根据测定值用Antoine方程建立了关联式,计算值的平均误差为2.97％,本关联式可在一定温度范围内使用。     

溶液除湿中基于水蒸气压差的传质系数

分析了溶液除湿系统中气液界面间传质过程的影响因素,以气液界面间传质的直接驱动力--溶液表面蒸气压与湿空气中水蒸气分压差为基础,提出了以蒸气压差为变量的传质系数关联式,采用已公开发表的实验数据(LiCl溶液,纤维规整型填料)拟合获取关联式中常数项,得到除湿过程传质系数关联式。采用不同结构填料(LiCl溶液,PVC规整型填料)已公开发表的实验数据对该关联式进行验证,实验值与计算值相对偏差为-10.48%～5.28%。为进一步验证该关联式,搭建了热泵型溶液除湿系统(LiBr溶液,翅片管式热湿交换器),用获得的实验数据对得到的关联式进行验证,相对偏差为-1.8%～12.8%。3组实验值与计算值的对比表明,以蒸气压差为主要变量的传质系数关联式对规整型填料溶液除湿器传质系数的模拟计算具有较高的计算精度。     

聚丙烯腈—硫氰酸钠水溶液的流变方程

测定了聚丙烯腈 -硫氰酸钠水溶液在不同浓度下的流变性能 ,分别建立了剪切速率、温度、浓度与粘度的关系 ,进一步得到以剪切速率、温度、浓度为自变量的粘度关联式 ,将关联式应用于浓度的计算 ,计算值与实验值误差小于 2 %。     

管内流动传热传质的熵产分析

本文基于不可逆过程热力学的基本概念,导出了管内流动热、质同时传递过程的熵产率的一般表达式,推导中考虑了由于存在传热温差、传质化学势差及流体粘性阻力造成的不可逆性。当质量传递趋于零时,由该式得到的仅考虑温差及流体粘性的不可逆性时管内流动传热过程熵产率计算式与文献[3]提供的一致。由该一般式导得了一定条件下光滑圆管内充分发展的系统与壁面进行热、质交换的熵产率计算式。通过求熵产率极小可帮助确定基于第二定律分析的优化运行条件。     

计算散装填料层泛点的新方法

在半理论分析的基础上，导出了散装填料层泛点气体速度的关联式，由实验数据计算了常用填料本文关联式的液泛填料因子。本文泛点关联式对8种填料泛点气速的计算值与实验数据的总平均计算误差为3.52%，新关联方法与实验数据吻合很好，计算准确性优于文献公式，且比文献公式计算简便。     

石油馏分焓值的新数学关联式

针对石油馏分焓值图中气体的焓对压力的校正问题进行了研究,通过对其图表的拟合,提出了相关的数学关联式,并进行了公式系数估算和误差分析.通过实例应用表明:该数学关联式的计算结果与焓值图表吻合较好,计算准确度较高.     

PC吸收CO2传质系数简化计算之我见

通过具体实例,针对PC吸收CO2传质系数进行了过程的计算,发现采用专用准数关联式计算所得到的结果与实际值比较接近,而采用恩田准数关联式计算所得到的结果与实际值相差甚远.     

煤液化油窄馏分临界性质的研究(Ⅱ)假临界压力

为考察石油馏分假临界压力的经验关联式对神华煤液化油窄馏分的适用性,对神华煤液化油300℃之前馏分进行实沸点实验,切割成8个窄馏分,利用基团贡献法计算得到110~200℃馏分的假临界压力计算值随着蒸馏温度的升高而增大,200~300℃馏分的假临界压力随着蒸馏温度的升高而减小。采用不同计算关联式得到的窄馏分假临界压力与基团贡献法计算值相比较,由周佩正推荐式得到的假临界压力计算结果优于其他关联式,除150~180、180~200和220~240℃馏分外,其他馏分的假临界压力计算值与基团贡献法计算值的相对误差都在5%之内。     

环隙式离心萃取器界面半径的测定与关联

采用“快速放液法”测定转筒内的存留量，并用合适的相分布模型计算出相应的界面半径，即实验值。系统研究了转速、流比、重相堰直径、流量、两相密度差和粘度６个参数对环隙式离心萃取器界面半径的影响。用多元回归关联了６个自变量，拟合了界面半径的经验公式。计算值与实验值吻合较好，平均误差３．０３％，可用来确定２０ｍｍ环隙式离心萃取器最佳工作条件。     

桨式搅拌器功率准数三种取得方法的对比

在有挡板条件下,对常用的桨式搅拌器(单层二叶平桨、二叶斜桨、四叶斜桨及双层四叶斜桨),桨槽径比为0.5—0.6,进行搅拌功率曲线的测绘。利用经验公式对功率准数进行了计算,通过关联值与实验值的对比发现,Nagata关联式在层流状态时关联值与实验值相差较小,在湍流时二者相差较大,而Kamei和Hiraoka关联式则在过渡流和湍流区与实验值比较吻合,在层流区的偏差比较大。利用计算流体力学模拟了搅拌器各种状态的功率准数值,模拟值与实验值对比发现,模拟值在不同的雷诺数时都与实验值吻合较好。     

基于量纲分析的气力输送压降模型研究

量纲分析法是建立数学计算模型的一种重要的方法。以实验室气力输送数据为基础,结合量纲分析法,建立了管道压降计算准数关联式,同时将计算结果与实验数据进行对比分析,实验值与计算值总体变化趋势基本相同,偏差较小,并对其中误差相对较大的公式进行了修正,所得准数关联式对化工气力输送中压降的估算具有实际意义。