CFD方法修正流体液相比定压热容测量精度研究

发布时间：2025-01-01 00:53

　　 为了提升一类快捷、高效准稳态低沸点流体液相比定压热容测量方法精度,发展了其数学物理修正模型。基于数学物理修正模型,应用计算流体动力学(CFD)方法对反式?1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze(E))在压力1.56～4.53 MPa及温度310.15～365.15 K范围内34个点和1,1,1,2,3,3-六氟丙烷(R236fa)在压力1.48～5.41 MPa及温度315.15～365.15 K范围内32个点的液相比定压热容值进行修正。修正后R1234ze(E)比定压热容值与工程方程求解器(EES)软件计算值之间平均绝对偏差(AAD)从0.91%降至0.75%,最大绝对偏差(MAD)从3.55%减至3.22%;R236fa的AAD从3.04%降至2.66%,MAD从6.08%减至5.81%。结果表明,应用CFD方法可以有效地减小测量过程对流现象对准稳态低沸点流体液相比定压热容测量精度影响。

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【部分图文】：

图1准稳态液相比定压热容测量装置流程图Fig.1Schematicdiagramofthemeasuringdeviceforquasi-steadystateisobaricheatcapacityoffluidsinliquidphase

对测量精度有较大影响，通过修正有望进一步提升比定压热容测量精度。本文首先建立准稳态液相比定压热容测量装置数学物理修正模型；接着，基于数学物理修正模型，应用计算流体动力学(CFD)方法开展苯和水仿真计算，并与实验测量数据进行对比，从而验证数学物理修正模型准确性；最后，把数学物理修正....

图2测量过程流体对流示意图Fig.2SchematicdiagramoffluidconvectionduringmeasurementT1

及连接管半截面模型示意图Fig.3Schematicdiagramofthecross-sectionofsamplecell,pressurebalancecontainerandconnectingtubes1.theouterwallsurfaceofconnectingp....

图4连接管与测量池的温度场和流场10300295305300295(a)temperaturefieldat0s(b)temperaturefieldat3600s(c)flowfieldat3600s

1318高校化学工程学报2019年12月方向的体积流量与时间的对应关系后，选取时间步长与之相乘，作为流体在某一时间步长中体积变化量v，以此得到计算式(4)中ΔVsample和ΔVref，再计算得到修正后流体的比定压热容cpmod。3.2仿真模型验证由于水和苯有高精度的液相比定压热....

图4连接管与测量池Fig.4Temperatureandflowfieldsof300295(a)temperaturefieldat0s(b)temperaturefield

1318高校化学工程学报2019年12月方向的体积流量与时间的对应关系后，选取时间步长与之相乘，作为流体在某一时间步长中体积变化量v，以此得到计算式(4)中ΔVsample和ΔVref，再计算得到修正后流体的比定压热容cpmod。3.2仿真模型验证由于水和苯有高精度的液相比定压热....

本文编号：4021799