基于亥姆霍兹自由能的实际气体状态方程

作者：齐超; 刘拓; 易满满

来源：化工装备技术, 2022, 43(04): 21-25.

DOI：10.16759/j.cnki.issn.1007-7251.2022.08.006

• 气体状态方程
• 亥姆霍兹自由能
• 氮气
• 计算精度

气体状态方程是表征气体温度、压力、密度等关系的函数，通过两个独立参数可以计算其余的物性参数。气体状态方程是石油、化工、航空航天等工业相关系统设计的重要基础。以氮气为介质，介绍了理想气体状态方程和实际气体状态方程，包括范德瓦尔斯方程、Redlich-Kwong方程以及基于亥姆霍兹自由能的Span方程。以美国国家标准与技术研究院（NIST）的氮气物性数据为标准，对上述几种状态方程进行了比较，结果表明Span方程的计算结果和标准值吻合最好，平均偏差为0.11%，远小于理想气体状态方程和立方型气体状态方程。因此在相关系统设计时推荐使用基于亥姆霍兹自由能的Span状态方程。

• 单位
  西安航天远征流体控制股份有限公司; 西安航天动力研究所; 北京电子工程总体研究所