七氟丙烷(HFC-227ea)的热力学性质研究

摘要

根据蒙特利尔议定书的要求,氯氟烃类物质(CFC)和含氢氯氟烃类物质(HCFC)将被禁用,HFC-227ea(1,1,1,2,3,3,3-Heptafluoropropane)是最近提出的一种对大气臭氧层无害的制冷工质,是CFC12和CFC114可能替代物之一,其混合物被认为可替代R22和R502。 本文选用MBWR(Modified Benedict-Webb-Rubin)方程为HFC-227ea的pVT状态方程,并以文献提供的大量精确的pVT实验数据为基础,拟合了适用于HFC-227ea的pVT状态方程,给出了拟合参数值。该方程适用压力从0.03MPa至53MPa,密度从2.9kg/m3至1800kg/m3,温度从204K至473K。该方程计算HFC-227ea的pVT数据与实验数据比较:气相压力平均绝对值偏差0.296％,饱和蒸气压平均绝对值偏差0.213%,液相密度平均绝对值偏差0.148%。并根据熵、内能及焓等物性参数的微分关系式,利用拟合出的HFC-227ea的pVT状态方程及比热容的关系式,推导HFC-227ea的热力学性质(焓、熵、比热)的计算方程,计算了在广阔温度、压力范围的HFC-227ea的焓、熵、比热值,给出了HFC-227ea的压焓图(p-H图,温度245-455K,压力0.03-10MPa,密度2.1500kg/m3)和温熵图(T-s图,温度235-450K,压力0.0015-20MPa,密度0.2-1400kg/m3),以及定压比热曲线图(C_P-T图,温度280-460K,压力1-5MPa)。描述了HFC-227ea在整个热力学面上的一些热力学性质。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 HFC—227ea的研究现状

1.2.1 HFC—227ea热力性质实验数据研究现状

1.2.2 HFC—227ea状态方程研究现状

1.3 本文任务

参考文献

第二章 HFC—227ea的pVT状态方程

2.1 状态方程选用

2.2 状态方程的形式

2.3 状态方程的拟合

2.3.1 拟合数据选择

2.3.2 拟合方法

2.4 状态方程的拟合结果及误差

2.5 本章小结

参考文献

第三章 HFC—227ea的热力学性质计算

3.1 热力学性质的计算方法

3.1.1 热力学性质的偏离函数计算

3.1.2 热力学性质的真实值计算

3.2 计算结果及分析

3.3 压焓图、温熵图、定压比热曲线图的给出

3.4 本章小结

参考文献

第四章 主要结论

攻读硕士期间发表的学术论文

致谢