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高压环境下液氧/氢的气-液平衡及其物理属性研究
  • ISSN号:1671-8097
  • 期刊名称:《热科学与技术》
  • 时间:0
  • 分类:TK121[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]解放军装备学院研究生一队,北京101416, [2]解放军装备学院航天装备系,北京101416
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51076168)
中文摘要:

在考虑氢气溶解的条件下,运用SRK状态方程计算了液氧/氢在超临界环境下达到气-液平衡时氢氧组分在各相中的摩尔分数以及液氧的蒸发热随液氧表面温度的变化情况;根据气-液平衡时各组分在各相中的摩尔分数,以甲烷为参比态气体,运用扩展对比状态理论(ECST)计算了气相及液相氢氧混合物的pVT属性、黏性及导热系数。结果表明,在高压环境下,有一部分氢气溶解于液氧中,且随着温度和压强的增加其溶解度增大;若考虑氢气溶解,则氢氧混合物的临界温度低于氧的临界温度且随环境压强的增加而减小,这时液氧的蒸发热小于其蒸发潜热,也小于不考虑氢气溶解所得蒸发热。当氢氧混合物达到气液平衡状态时,液相混合物的黏性及导热系数随温度升高逐渐减小,气相混合物的黏性及导热系数随温度升高逐渐增加,最终气相及液相混合物的传输属性在其临界点附近几乎相同。

英文摘要:

On the condition of considering the dissolvability of hydrogen, the mole fraction of hydrogen and oxygen on the two phases and the heat of evaporation was computed using SRK equation of state when liquid oxygen/hydrogen reaching the state of vapour-liquid equilibrium at the supercritical environment. Base on the mole fraction on the two phases, the pVT properties, the viscosity and thermal conduction coefficient of the mixture of hydrogen and oxygen was computed using extended corresponding states theory. The result show that a part of hydrogen dissolve in the liquid oxygen and the dissolvability of hydrogen is much larger with the pressure and temperature increasing at high pressure environment; if the dissolvability of hydrogen was considered, the critical temperature of the mixture is lower than the critical temperature of oxygen and it will decrease with the pressure increasing, meanwhile the heat of evaporation of liquid oxygen is lower than the latent heat of evaporation and the result of ignoring the dissolvability; the viscosity and thermal conduction coefficient of liquid phase mixture decrease with temperature rising while the viscosity and thermal conduction coefficient of gas phase mixture decrease with temperature increasing, the transport properties of gas phase and liquid phase mixture is almost equivalent near the critical point of the mixture at last.

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期刊信息
  • 《热科学与技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:大连理工大学
  • 主编:王补宣
  • 地址:大连市甘井子区凌工路2号大连理工大学
  • 邮编:116024
  • 邮箱:jtst@dlut.edu.cn
  • 电话:0411-84707963
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-8097
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1472/T
  • 邮发代号:8-262
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:2346