水是我們常接觸的物質,關於它的性質需要經常查表,略顯麻煩,今天給大家介紹一種理論計算方法,這樣需要什麼性質可以直接計算出來。在文末有提供本文中所涉及到的EXCEL計算表格,歡迎各位下載使用。可以計算的性質包括:飽和蒸汽壓,液體熱容,理想氣體熱容,液體粘度,氣體粘度,液體導熱係數,氣體導熱係數,汽化焓,液體密度,表麵張力等,下麵一一介紹理論計算公式:
1:飽和蒸汽壓
Exp:以e為底的指數函數
Ln:以常數e為底數的對數
Y:飽和蒸汽壓,Pa
A:73.649
B:-7258.2
C:-7.3037
D:4.1653E-6
E:2
T:溫度,K
比如100℃的水的飽和蒸汽壓理論計算值為:
Y=100720.08Pa=100.72008Kpa
這個公式可以用來計算溶液的沸點,100℃的水如果壓力為0MPa(表壓,絕壓為101.325KPa)那麼就可以達到沸騰狀態,可以看到跟我們理論計算的飽和蒸汽壓基本吻合。
我們查一下水在0.1MPa(表壓,絕壓為201.325KPa)下的溫度為120℃。
那麼120℃下的飽和蒸汽壓理論計算為:
Y=197345.42Pa=197.34542Pa
也是基本吻合的。如果要通過壓力來計算所對應的沸點則需要借助EXCEL來操作,通過宏來進行數據匹配。(EXCEl計算表格已經編好,文末有下載方式)
2:液體熱容
Y:J/(kmol*K)
A:2.76370E+5
B:-2090.1
C:8.125
D:-0.014116
E:9.3701E-6
比如25℃水的熱容理論計算值為:
Y=75368.65J(Kmol*K)=4.188147 KJ/(Kg*K)= 4.188147KJ/(Kg*℃)
3:理想氣體熱容
Y:J/(kmol*K)
A:33363
B:26790
C:2610.5
D:8896
E:1169
比如100℃水蒸汽的熱容理論計算值為:
Y=34187.94J(Kmol*K)=1.89933 KJ/(Kg*K)=1.89933KJ/(Kg*℃)
4:液體粘度
Y:Pa·s
A:-52.843
B:3703.6
C:5.866
D:-5.879E-29
E:10
比如25℃的水的粘度理論計算值為:
Y=0.0009155Pa·s
5:氣體粘度
Y:Pa·s
A:6.1839E-7
B:0.67779
C:847.23
D:-73930
比如100℃水蒸汽的粘度理論計算值為:
Y=1.24907E-05Pa·s
6:液體導熱係數
Y:W/(m*K)
A:-0.432
B:0.0057255
C:-8.078E-6
D:1.861E-9
E:0
比如25℃的水的導熱係數理論計算值為:
Y=0.606089 W/(m*K)
7:氣體導熱係數
Y:W/(m*K)
A:0.0021606
B:0.76839
C:3940.5
D:-4.45340E+5
比如100℃水蒸氣的導熱係數理論計算值為:
Y=0.024449239 W/(m*K)= 0.024449239 W/(m*℃)
8:汽化焓即汽化潛熱
Y:J/kmol
Tr:對比溫度,絕對溫度與臨界溫度的比值,水的臨界溫度為
A:5.2053E+7
B:0.3199
C:-0.212
D:0.25795
E:0
比如100℃的水的汽化焓理論計算值為:
Y=40806237J/kmol=2267.0132KJ/KG
9:液體密度
Y:kmol/m3
A:5.459
B:0.30542
C:647.13
D:0.081
比如25℃的水的密度理論計算值為:
Y=55.23361767kmol/m3=994.205118kg/m3
10:表麵張力
Y:N/m
Tr:對比溫度
A:0.18548
B:2.717
C:-3.554
D:2.047
E:0
比如25℃的水的表麵張力理論計算值為:
Y=0.0728467 N/m
以上理論計算經核對基本吻合。
有了這些理論計算公式,我們可以單獨查詢使用,也可以把它整合到我們需要用到水的物性數據的計算表格中去,可以大大減少查詢及輸入數據的時間,從另外一方麵來說可以減少出錯的概率。
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