油气燃料临界燃烧和超临界燃烧的基础理论

摘要

利用热力学基本定律和常用状态方程vdW EOS、RK EOS、SRK EOS、PR EOS及PG EOS,对CH4、C2 H6、C3H8、C8H18、C16H34等的临界温度、临界压力、临界比容三者之间的相互关系进行了理论计算.还计算了He、H2、N2、O2、CO、CO2和水蒸气等的物性参数,并分别与其临界试验参数进行了对比分析.结果表明:理想气体状态方程PG EOS得到的结果最差,它对这些物质临界压力计算的平均误差高达260%以上,对临界温度计算的平均误差也在72%以上;而PR EOS得到的结果最好,且对临界温度计算的平均误差不足0.2%,最大误差在0.6%以下,对临界压力计算的平均误差则小于0.8%;其余EOS对物质临界参数的描述则介于二者之间.其中:vdWEOS对这些物质临界压力描述的最大误差在60%以上,平均误差在14%以上;RK EOS和SRK EOS对临界压力描述的最大误差均在13%以上,平均误差在2.6%左右,但SRK EOS对临界温度的总体描述要好于RK EOS.因此,PG EOS不能用来表述这些物质临界参数之间的相互关系,而PR EOS和SRK EOS可对这些物质临界参数之间的相互关系作出相对较好的描述.