二阶精度的VT闪蒸计算方法

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ning0001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
相平衡热力学在化学和化学工程等许多科学领域都有重要作用,而工业上多组分体系的平衡共存多为气相和液相共存的情况。气液相平衡的一项重要应用,即为闪蒸计算。相平衡问题的研究通常依赖于给定的条件,传统的相平衡是在给定压力、温度和物质组成的条件下进行计算的,也就是PT闪蒸问题。虽然关于PT闪蒸问题的研究比较广泛,但是以P、T作为独立变量的相平衡计算方法有一些限制。有时PT闪蒸计算不能准确判断物质的两相平衡状态,而且流体的P-V-T关系通常是以P为显函数的状态方程来表示的,所以用独立变量V和T来计算热力学性质更为方便。因而在恒定摩尔组成、温度和体积条件下的多组分流体两相平衡计算方法(VT闪蒸)方面的研究十分必要。本文研究了一种具有二阶精度的在恒定摩尔、温度和体积条件下流体两相平衡计算方法。该VT闪蒸算法是建立在Adams方法、多组分流体的菲克定律、Peng—Robinson状态方程以及最小Helmholtz自由能的基础上。本文用二阶的Adams方法解出利用扩散系数与物质的浓度梯度成正比的特点推出的每一个组分的摩尔量变化微分方程和利用力平衡原理和Peng—Robinson状态方程导出的相体积变化微分方程。另外本文证明了这种VT闪蒸算法是自适应时间步长的能量稳定算法,可以通过调整步长来保证物质摩尔量和相体积所必须满足的条件,即摩尔量和体积为正数,Helmholtz自由能、化学势和压强公式条件以及摩尔量和体积最大上限限制。最后提供了二元混合物和三元混合的数值实验来验证算法的稳定性和有效性。
其他文献
为了实现TC4钛合金的低温扩散连接,本文提出通过对待连接表面进行质子辐照预处理的方式,利用质子辐照效应的缺陷机制和置氢机制对低温扩散连接起到促进作用,以实现700℃下TC4
活动星系核(AGNs)因其特殊性而成为当代天体物理研究领域的热门话题,耀变体是活动星系核中最为活跃的一个子类,具有高光度、高偏振、快速大幅光变等观测现象和物理特征,这些
水凝胶是一类由聚合物网络和大量水组成的具有三维孔状结构的聚合物材料。在组织工程、伤口愈合、药物释放等生物医学领域具有广泛的应用前景。然而,传统水凝胶因其力学性能
核酸胞嘧晻修饰(5-methylcytosine,5-mC)参与许多生物学过程,是一种重要的表观遗传修饰。研究表明5-mC具有调控基因表达等重要生理功能,因此5-mC在DNA和RNA中的含量分布受到
在过去的几十年中,随着社会和经济的高速发展,能源和环境问题日益严峻,当前需大力开发环境友好型能源。凭借高能量密度和环境友好的优势,氢气被广泛认为是未来燃料的候选者。
随着我国航天航空事业的飞速发展,复合材料因其轻质高强的特点,在飞行器制造中扮演着不可替代的角色,因此对于复合材料的改性,成为了近十几年来经久不衰的研究方向。聚醚醚酮
网球,有“世界第二大运动”、“贵族运动”之称。网球运动不仅历史悠久,而且文化底蕴丰厚、文化内涵浓厚,备受群众的喜爱。人们在电视上看到的网球运动赛事,不仅能看到运动之
海底管道是海洋油气资源输运系统中重要的组成部分。在海流冲刷或床面波动的作用下,铺设在海床上的海底管道经常会出现悬跨段,而悬跨段管道产生的涡激振动现象,会进一步加剧
高语罕是“五四”前后的中国文化名人之一,他在写作理论方面有着独到的见解,但学术界对其写作理论未投入足够的关注。因此,笔者以高语罕的著作为主要媒介,结合现有的研究成果,釆用文献研究法对高语罕写作思想作系统的梳理和探讨。经研究发现,高语罕的写作思想具有实践性、科学性和奠基性等特点。鉴于此,本文的撰述既可充实对高语罕写作理论的学术研究,也有助于指导当今的写作教学实践。本文研究共分为六章。第一章:绪论。笔
量子Bernoulli噪声是定义在平方可积Bernoulli泛函空间上的增生、湮灭算子族,满足一种等时的典则反交换关系.局部量子Bernoulli噪声是量子Bernoulli噪声的局部化.本文主要讨