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能够准确计算天然气热力学性质的扩展的AGA状态方程
来源:  作者:本站

温度的函数,但以上所有三个函数都与流体密度无关。
  将式(6)中的φ(ρ、T、x)代入式(3),并且对简约密度δ进行积分,可以得到实际气体对相对于 AGA 8状态方程的对比亥姆霍兹能量的影响,即:
               (7)


五、天然气混合物热力学性质的计算


  密度为ρ温度为T,组分为x的天然气混合物总的亥姆霍兹能量表达形式为:
              (8)
式中: Ψ理想,i(T,x)--对天然混合物中第i种组分,由式(2)和式(5)合成给出;
    Ψ实际(δ,T,x)--由式(7)给出。
  混合气体的所有热力学性质可以由式(8)和相对于密度和温度T的五个偏微分得到。表达式为:
         
式中: m和n--偏微分的规定次序。
  要求的数量是:A00,A01,A02,A10,A20和A11
  由Amn的六个值,可以推导出在每一个特定的密度和温度下的、工程中有意义的所有的热力学性质。


六、软件程序和验证


  根据这个报告中给出的公式,已开发出计算天然气混合物及其组分热力学性质的Fortran语言软件。该软件包可以计算许多单一流体(天然气的主要组分)的热力学性质,也可以计算多组分天然气混合物的热力学性质。在AGA 8方程规定的温度、压力和组分界限内可以进行上述计算。NEL的程序对AGA 8方程做了一些修改,特别是对21种天然气组分中,每一种组分的相对摩尔质量,按照最新的国际建议进行了更新修改。
  已被认证的软件如下:
  l、氩、二氧化碳、甲烷和氮气四种气体的理想气体值已由软件推出,并对应已知的值进行了验证。干空气的理想气体值也已由软件得出并相对于已知的数值进行了验证。
  2、在一定的压力和温度范围内,氩、二氧化碳、甲烷和氮气四种单一气体的实际气体性质已由软件包获得,并且将该值与用其它的新的标准级热力学软件计算的数值进行了比较。
  3、用干空气混合物的软件计算了实际气体的性质值,并且用最新的标准级热力学计算软件对其进行了验证,后者选用无干二氧化碳的空气。
  在所有的试验中,计算值与标准值之间的差异较小,并且在AGA 8的方程的不确定度范围之内。


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