纯流体的热力学性质计算

这是一篇关于纯流体的热力学性质计算的思维导图，包括：分类、重点、函数的数学关系、H,S,G的计算、纯流体热力学性质图和表。

纯流体的热力学性质计算

• 分类
  • 与物质质量的关系
    • 广度性质：G,A,H,U,V,S等（有加和性）
    • 强度性质：P,T等（无加和性）
  • 来源
    • 可直接测量：P,V,T等
    • 不可直接测量:U,H,S,A,G等
    • 可直接测量或者推理:Cᵥ,Cp,Z
• 重点：将不可测量的热力学性质转换为可测量的热力学性质测量，
• 点函数的数学关系
  • 基本关系式
  • 其它重要的关系式
    • 倒易规则
    • 欧拉连锁式
    • 热容关系式
  • 热力学性质间的关系
    • 热力学基本方程
      • dU=-PdV+TdS
      • dA=-SdT-PdV
      • dH=VdP+TdS
      • dG=VdP-SdT
    • Maxwell关系式
      • 第一关系式
        • (∂T/∂V)S=-(∂P/∂S)V;(∂T/∂P)=(∂V/∂S)P;(∂S/∂V)T=(∂P/∂T)V;(∂S/∂P)T=-(∂V/∂T)P
      • 第二关系式
        • T=(∂U/∂S)V=(∂H/∂S)P
        • V=(∂H/∂P)S=(∂G/∂P)T
        • -S=(∂A/∂T)V=(∂G/∂T)P
        • -P=(∂A/∂V)T=(∂U/∂V)S
• H,S,G的计算
  • H,S的基本关系式
  • 理想气体
    • Hᶦᵍ=Hᶦᵍₒ+∫ᵀₜ₀CᶦᵍpdT
    • Sᶦᵍ=Sᶦᵍₒ+∫ᵀₜ₀Cᶦᵍp/TdT-lnR(P/P₀)
  • 真实气体
    • 途径设计原则
    • 剩余性质
  • 剩余熵Sᴿ和剩余焓Hᴿ的计算
    • 状态方程法
      • 维里方程
        • Hᴿ=p[B-Tdb/dT]ₜ
        • Sᴿ=-pdB/dT
      • 立方型状态方程
    • 对应状态法
      • 普维系数法
      • 普压法
• 纯流体热力学性质图和表
  • 纯物质常用热力学图（重点）
    • T-S图
      • 过程
        • 节流膨胀（等焓过程）
        • 绝热膨胀或压缩
          • 可逆（等熵过程）
          • 不可逆
      • 规律：等压，焓随温度升高而增加；等温时，熵随体积增加而增加，熵随压力增加而减小
    • lnp-H图
    • H-S图
    • H-T图
  • 热力学性质表
    • 水蒸汽表（杠杆规则）
      • M=(1-x)Mˢᴸ+xMˢᵛ
      • V=(1-x)Vˢᴸ+xVˢᵛ
      • H=(1-x)Hˢᴸ+xHˢᵛ
      • S=(1-x)Sˢᴸ+xSˢᵛ
    • 过冷水和过热蒸汽表
      • 定压，过热度=(T汽-Tˢ)ₚ
      • 定压，过冷度=(Tˢ-T汽)ₚ
    • 内插法：（y-y₁）/(x-x₁)=（y₂-y₁）/(x₂-x₁)
• x:干度