对比压力( 二 )


对比压力

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的对数与对比温度Tr的倒数近似于直线关係,即满足
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实验结果表明,不同的流体a的数值不同 。但Pitzer发现,当将
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对1/Tr作图时,简单流体(氩、氪、氙)的所有蒸气压数据都集中在同一直线上,而且该直线还通过Tr=0.7,
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=-1这一点 。然而其他流体(除H2、He外)在Tr=0.7时则有
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<-1 。考虑到一般流体与简单流体对比蒸气压的差别,提出了偏心因子ω的概念
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因此,任何流体的ω均可由该流体的临界温度Tc,pc以及Tr=0.7时的饱和蒸气压数据来确定 。根据ω的定义,氩、氪、氙这类简单流体的ω=0,而其他流体ω>0(除H2、He外) 。偏心因子ω表征了一般流体与简单流体分子间相互作用的差异 。Pitzer提出的三参数对应态原理可以表述为:对于所有ω相同的流体,若处在相同的Tr和pr下,其压缩因子Z必定相等 。压缩因子Z的关係式为
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式中,Z(0)和Z(1)都是Tr和pr的函式,而偏心因子ω是第三参数 。对于非极性或弱极性的气体,Pitzer普遍化关係式能够提供可靠的结果,误差小于3%;对强极性气体则误差达5%~10%;而对于缔合气体和量子气体,误差较大 。Lee和Kesler推广lPitzer提出的关联方法,并提出了三参数对应态原理的解析表达式:
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式中,Z(0)和Z(r)分别为简单流体和参考流体的压缩因子,ω(r)=0.3978,该方程简称为L-K方程 。L-K方程中,Z(0)和Z(r)都可用修正的BWR方程求得 。简单流体的方程常数由Ar、Kr和CH4的实验数据拟合得到,参考流体的方程常数由正辛烷实验数据得到 。可以预测,在L-K方程中,研究流体与参考流体的性质越接近,预测结果的準确性和可靠性就越高 。因此採用两个非球形参考流体有可能使研究流体与参考流体的性质儘可能接近 。