氟乙烷及其混合工質(zhì)熱力性質(zhì)的理論和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、根據(jù)蒙特利爾議定書(shū)修訂版的要求，含氫氯氟烴類物質(zhì)(HCFCs)將逐漸被淘汰，國(guó)際上正在積極尋找優(yōu)秀的環(huán)保替代工質(zhì)。熱力性質(zhì)研究，尤其是pvTx(壓力-比體積-溫度-組成)性質(zhì)研究不但是尋找替代工質(zhì)的基礎(chǔ)，也是熱物性學(xué)中重要的基礎(chǔ)性研究?jī)?nèi)容。氟乙烷(HFC-161，C<,2>H<,5>F)是一種很有希望的制冷劑替代物，特別是作為混合工質(zhì)HFC-161／125／32的一種組元替代HCFC-22，表現(xiàn)出了優(yōu)異的制冷特性。本文以精確的物性實(shí)驗(yàn)為

2、基礎(chǔ)，并結(jié)合理論分析，對(duì)HFC-161及其混合物的熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究。 高精度制冷工質(zhì)pvTx性質(zhì)測(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：包括高精度溫度測(cè)量系統(tǒng)(在-40～300℃范圍內(nèi)，測(cè)量的不確定度小于±14 mK)，高精度壓力測(cè)量系統(tǒng)(測(cè)量范圍為O～6.0 MPa，測(cè)量的準(zhǔn)確度誤差小于±1.3 kPa)，高精度恒溫槽(-40～180℃)、以及真空及配氣系統(tǒng)等。 精確、系統(tǒng)地測(cè)量了HFC-161溫度范圍從標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)到臨界點(diǎn)的飽和蒸氣壓數(shù)

3、據(jù)，并建立相應(yīng)的適用范圍廣的高精度蒸氣壓方程，確定了HFC-161的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)和偏心因子。 用等容法測(cè)量了純質(zhì)HFC-161的氣相和超臨界的pvT生質(zhì)；關(guān)聯(lián)了飽和氣液密度，給出了適用于寬廣溫度范圍的HFC-161飽和氣液密度關(guān)聯(lián)式。 結(jié)合本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)有文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，提出了一個(gè)適合HFC-161的多參數(shù)維里型專用狀態(tài)方程，適用溫度范圍從HFC-161的三相點(diǎn)到413.29 K，適用壓力高達(dá)5.8 MPa。此狀態(tài)方程形式合理

4、，能精確再現(xiàn)高密度區(qū)、臨界區(qū)和飽和區(qū)的各種熱力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能成功地計(jì)算出各種導(dǎo)出物性。給出了HFC-161的各種熱力學(xué)計(jì)算式和飽和氣液焓熵性質(zhì)表，可供工程設(shè)計(jì)計(jì)算使用。 測(cè)量了二元混合工質(zhì)HFC-161／125和HFC-161／32及三元混合工質(zhì)HFC-161／125／32的氣相pvTx性質(zhì)。用直接描述混合物的方法提出了三元混合工質(zhì)HFC-161／125／32的狀態(tài)方程，該方程能成功再現(xiàn)現(xiàn)有的含HFC-161的二元和三元混