IAPWS-IF97水和水蒸汽热力性质计算程序的研制

根据国际水和水蒸汽性质协会(IAPWS)在1997年推出的一系列新的公式,简称为IAPWS- IF97公式,同时针对比焓.比熵子程序计算过程的复杂性,提出了用黄金分割法搜索压力的算法,建立了一个已知比焓.比熵求解压力的数学模型,进行水和水蒸气热力性质计算程序的研制。该程序的计算精度能完全满足实际工程中的需要,且在实际应用中未发现有不收敛点。     

面向对象的燃气热力性质计算程序设计

为计算燃气的热力性质，根据燃料与空气燃烧的通用化学反应方程式，分析了燃气的基本特征，对燃气热力性质(内能、焓、比热等)的计算方法进行了改进，使该计算方法能适应不同地区、不同气候的空气含氧量差异对燃气成分的变化情况，利用面向对象程序设计思想，建立了C—H—O—N—S类型的燃料与空气完全燃烧生成燃气的热力性质计算模型的基本框架，并详细讨论了其内部实现过程。通过计算实例验证表明，此方法具有便捷、可靠、精度高的特点，其最大误差不超过0．34％。     

湿空气熵及焓的计算方法

依据熵及焓火用的严格定义,推出了适合工程实际应用的、简单明了的湿空气熵及焓火用的计算公式。为在空调及通风工程中进行火用分析和热经济学分析提供了计算依据。     

湿空气熵及焓Yong的计算方法

依据熵及焓Ｙｏｎｇ的严格定义，推出了适合工程实际应用的、简单明了的湿空气熵及焓Ｙｏｎｇ的计算公式。为在空调及通风工程中进行Ｙｏｎｇ分析和热经济学分析提供了计算依据。     

一维等熵不定常流的总焓

本文首先结合“活塞问题”中一维波的运动以及从总焓的微分式出发定性地分析了一维等熵不定常流的总焓变化规律。最后,导出无量纲参数总焓比h′。/h。的表达式,并将计算结果绘制成图表。从而,在理论上揭示出一维等熵定常流与不定常流各对应参数的变化存在显著差异的根本原因。     

新工质R125热力性质图表研制

根据MBWR状态方程及4个辅助方程式导出了新工质R125的其它热力性质计算方程,用Visual Basic语言编写了R125的热力计算程序和压焓图的绘图程序,计算结果与文献[1]给出的数据进行了比较,并给出了由计算结果编制的热力性质表与lgP-h图.     

水和水蒸汽物性参数计算程序开发

水和水蒸汽物性参数的准确计算对核动力系统热工水力特性模拟是必不可少的.基于IAPWS-IF97标准,开发了求解热物性参数(压力、热力学温度、比热容、比焓、比熵、比内能、比定压热容、比定容热容)、输运物性参数(导热系数、动力粘度)和表面张力的程序.其功能:给定饱和压力或者饱和温度求解饱和水、饱和蒸汽的其他物性参数;给定压力、温度求解水在各个区域的物性参数;给定压力、焓求解水在各个区域的物性参数以及给定任意2个参数求解其他物性参数.并将实例计算结果与上海发电设备成套设备研究所杨宇开发的物性参数计算程序的计算结果进行了比较,基本相同.     

湿空气饱和水蒸气压数学计算式的拟合与优选

在干燥过程计算中,湿空气在不同温度下的饱和水蒸气压是一个极其重要的参数.针对太阳能低温干燥技术,在30～100℃的范围内,采用Matlab软件,拟合了5个湿空气饱和水蒸气压与温度的关系式,并与另外两个应用广泛的计算式进行了精度比较.结果表明:在此温度范围内本文拟合的饱和水蒸气压计算式精度较好.     

湿燃气热力性质的计算方法

分析了HAT循环和STIG循环中的工质－湿燃气的组成 ;将湿燃气当做实际气体考虑,用两项维里方程的对比态形式建立了湿燃气的状态方程;利用状态方程和余函数修正法,对湿燃气的热力性质在理想气体的基础上进行了修正,使其热力性质较按理想气体计算时更加精确。该算法可以计算湿燃气在任意烃类燃料、任意注蒸汽比以及任意燃料系数条件下的热力性质。     

用Visual FoxPro 6.0计算湿空气的状态参数

介绍了利用Visual FoxPro 6.0编程计算湿空气状态参数的方法,给出了参数计算的运行界面和源程序,用可视化的界面快速浏览和查询众多的湿空气状态参数值,运行数据精度高、误差小,使设计计算的准确性大大提高.     

汽轮机热力性能试验通用分析软件的研究

介绍了汽轮机组热力性能试验通用分析软件的组成，给出了汽轮机加热器的通用计算模型．采用了矩阵热平衡方程对汽轮机通用热力系统进行计算，该矩阵方程能够对包括辅助汽水系统、给水泵焓升以及外热量等情况的各种热力系统进行通用描述．确定了湿蒸汽参数的计算方法，分析了热耗率的不同概念及使用状况，认为制造厂通常使用的热耗率定义并不能充分说明机组的热力性能．根据ASMEPTC6汽轮机性能试验规程，对汽轮机组热力计算的数据进行分析处理，并以125MW机组的数据进行了软件验算．软件有较好的通用性和工程实用价值．     

水和水蒸汽物性参数计算程序开发

水和水蒸汽物性参数的准确计算对核动力系统热工水力特性模拟是必不可少的．基于 IAPWS-IF97标准,开发了求解热物性参数(压力、热力学温度、比热容、比焓、比熵、比内能、比定压热客、比定容热容)、输运物性参数(导热系数、动力粘度)和表面张力的程序．其功能：给定饱和压力或者饱和温度求解饱和水、饱和蒸汽的其他物性参数；给定压力、温度求解水在各个区域的物性参数；给定压力、焓求解水在各个区域的物性参数以及给定任意2个参数求解其他物性参数．并将实例计算结果与上海发电设备成套设备研究所杨宇开发的物性参数计算程序的计算结果进行了比较,基本相同．     

基于分子电性距离矢量预测PBTAs的热力学性质

基于分子电性距离矢量构建噻蒽(TA)和75个多溴噻蒽系列化合物(PBTAs)的4种热力学性质(标准焓H0、自由能G0、恒容热容C0V和标准熵S0)的定量结构-性质相关性(QSPR)模型,根据进入模型的4个描述子可知,PBTAs中的4个结构碎片CH-,C<,-S-,-Br均影响其热力学性质,所建最佳数学模型的判定系数(R2)均为1.000,其计算值和文献值基本吻合,并经Jackknife法和LOO交互检验证明了模型的稳定性和预测能力。结果表明,电性距离矢量与多溴噻蒽热力学性质具有良好的相关性,可望在物质构效关系研究中获得广泛的应用。      

新的拓扑指数Tx用于炔烃的热力学性质

为了更好地揭示炔烃的各种物理化学性质与结构的关系,根据炔烃分子隐氢结构图的距离矩阵和邻接矩阵,构建了各炔烃的顶点度矩阵和距离加和矩阵,同时基于各炔烃的碳原子数目（N）,提出一种新的拓扑指数Tx用于炔烃的热力学性质的研究．拓扑指数Tx具有良好的结构选择性,且物理意义明确,计算简单．同时计算了21种常见炔烃的拓扑指数Tx并采用回归分析方法建立标准生成焓,标准摩尔熵,标准生成吉布斯自由能等物理化学性质的热力学模型．通过建立的回归方程预测了炔烃的标准生成焓,标准摩尔熵,标准生成吉布斯自由能的函数值,比较预测值与实验值,发现具有良好的线性关系．结果表明,拓扑指数Tx与炔烃的标准生成焓,标准熵,标准生成自由能均具有良好的相关性,建立的回归方程的相关系数分别为0．994,0．997和0．988,满足优级或良级标准．拓扑指数t是一种预测炔烃的热力学性质上的新方法．     

蒸汽动力装置模拟器冷凝器系统的建模与数值计算

研制蒸汽动力装置模拟器,需要对其组成系统进行热工水力的计算,在此基础上进行建模,主要应用于系统仿真软件的开发。冷凝器系统是蒸汽动力装置的主要组成部分。在冷凝器系统中运用质量守恒、能量守恒等基本的物理守恒方程和状态方程,对冷凝器系统的各个部位分别列出动量方程,通过计算其主要参数如压力、流量、温度等,运用热动力学的建模思想进行建模和数值分析计算,得出计算结果。蒸汽动力装置冷凝器系统的建模与数值方法也可用于其它相关系统的建模与数值计算,对蒸汽动力装置仿真软件的开发具有重要的参考价值。     

抽汽压损对循环热经济性影响的计算与分析

抽汽压损是一种不明显的热力损失,对热经济性的影响与其大小、抽汽压力、热力系统的结构等因素有关。应用等效焓降方法和热力系统状态方程,采用严格的数学推导,构建了抽汽压损对热经济性影响的数学模型,该模型具有通用性强,适于程序化的特点。通过实例,方便快捷的计算出各级抽汽压损对循环热经济性的影响,并分析其影响规律。     

火力发电机组-海水淡化联合生产系统

淡水资源短缺在我国是一个不容忽视的问题,已经严重影响了很多地区的经济发展。提出一种在汽轮机组负荷运行时,利用其富余的低压抽汽量,嵌入海水淡化系统的联合生产方式。该方式既解决了火力发电机组容量充分利用的问题,又开辟了一种新的人工淡水资源,适合于沿海地区火电厂(特别是海水冷却电厂)采用。设计了该联合生产方式的原则性热力系统图。同时,利用等效热降法对这种联合生产方式对机组热力特性的影响进行了分析计算,从热经济性角度分析了这种运行方式的可行性。     

汽轮机低真空供热时最末级的运行特性分析

首先对现有的汽轮机变工况热力计算方法进行了改造,使其适用于汽轮机低真空供热工况。然后,利用改进的变工况热力计算方法对CC12汽轮机低真空供热后最末级的理想焓降、前后压差、反动度及轴向推力进行了计算。计算结果表明,汽轮机低真空供热后,无论采用哪种方法来确定变工况后最末级的反动度,相对于原设计背压0.00502MPa,最末级的轴向推力都是减小的。     

IAPWS-IF97及其基本数学模型

水和水蒸汽性质国际联合会于 1 997年通过的新型水和水蒸汽热力性质工业公式 (I APWS -IF97)具有精度高、计算耗时少 ,以及适用范围宽等特点 ,已经取代使用多年的IFC - 6 7公式。IAPWS -IF97将水和水蒸汽共分为五个区域 ,本文详细介绍了各区的基本计算数学模型。根据本文介绍的数学模型 ,我国动力工作者可方便地掌握和使用IAPWS -IF97公式。