氦-氙混合气体物性对布雷顿循环影响分析

摘要

将对应态原理用于Chapman-Enskog理论修正,得到的半经验公式可较好地预测二元惰性混合气体物性.采用Fortran 95开发了氦-氙混合气体物性计算程序,分析了氦-氙混合气体物性随摩尔质量、温度、压力的变化关系.在此基础上分析了物性变化对空间布雷顿循环的绝热系数、对流换热性能、阻力特性的影响.结果表明:压力为2.0 MPa、温度为400 K时,随着摩尔质量的增加,氦-氙混合气体的绝热系数由0.40(纯氦气)增加到0.44(纯氙气);混合气体相对于纯氦气的相对对流换热系数随摩尔质量的增加呈先增大后减小的趋势,在15 g/mol附近取得极大值;相对压损系数则随摩尔质量的增加单调递增.分析结果可为氦氙混合气体在空间核反应堆电源中的应用提供设计依据.