状态方程的半经验方程
发布网友
发布时间：2022-04-22 09:42
共1个回答
热心网友
时间：2023-10-08 20:06
将半经验模型结合理论方程，或分析已有方程偏离实际情况的原因，引入经验修正项以改进原有方程，是目前建立半经验方程所用的主要方法。半经验方程在工程上应用甚广，数目也多，并可进一步分为如下两类：
三次型方程能展开成为摩尔体积的三次式的半经验方程。这类方程比较简单，仅含两个或三个方程参数。常用的有： J.D.范德瓦耳斯于1873年对理想气体状态方程作了修正后，提出的实际气体状态方程为：
式中α和b为物质的特征参数； 项是分子间的引力对p的校正项；b则是考虑分子本身的体积的校正项。利用临界点条件 ，可以由临界温度Tc和临界压力Hc算出α和b。范德瓦耳斯方程虽然准确度不高，很少用于实际计算，但它的物理意义明确，是其他三次型方程的基础。 O.雷德利克和J.N.S.于1949年在范德瓦耳斯方程的基础上提出的一个两参数方程：
它是形式最简单的常用状态方程，一般情况下有一定的准确度。式中α和b亦为物质的特征参数，由实验数据回归求取。 D.Y.彭和D.B.鲁宾逊于1976年提出如下的状态方程：
式中。此方程适用范围和SRK方程相当,在预测液体饱和体积时，其精度比SRK方程有所提高。
多参数方程 在半经验方程中，为使求解达到一定的准确度和扩大应用范围，而建立的一类比三次型方程参数更多的方程。这类方程，由于参数多，所需要的实验信息和处理数据的工作量都大为增加。应用较广的多参数方程有：
1）BWR方程
M.本尼迪克特、G.B.韦布和L.C.鲁宾于1940年提出如下的状态方程：
式中ρ=1/Vm，A0、B0、C0、α、b、c、α和γ均为特征参数，由实验数据回归而得。此方程对烃类化合物较为适用。它是第一个能同时应用于气液两相的状态方程。1970年，K.E.斯塔林对BWR方程作了改进,提出了包括11个参数的BWRS方程，应用范围比BWR方程更广。
2）马丁-侯方程
J.J.马丁和侯虞钧于1955年发表的状态方程通式如下：
参数中B4=C4=A5=C5=0,其余9个参数可由临界性质(Tc,pc，Vc)和一个温度下的蒸发压数据(T0,p0)通过推导而得的公式求得。此方程原为仅适用于气相的状态方程，对烃类等非极性物质和水、氨等极性物质的气相都能适用。1981年经侯虞钧等改进后，可兼用于汽(气)液两相和混合物的汽液平衡计算。
