化工热力学课程设计

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1、化工热力学课程设计1.设计二元完全互溶汽液平衡体系低压条件下泡点温度和气相组成的计算程序。并采用该程序计算甲醇（1）—水（2）体系：①压力为101.325Kpa，液相组成x1=0.20时的泡点温度和气相组成；②压力为101.325Kpa，液相组成x1=0.60时的泡点温度和气相组成；已知该体系液相活度系数满足Wilson方程，12=0.2972，21=1.3192。解：分析题目，查找热力学数据：该条件下的安托万方程为：log10PS=A-B/（T-C）（kPa）A1=7.13392；B1=1541.861；C1

2、=37.006；A2=7.0641；B2=1650.4；C2=46.89。威尔逊公式:汽液平衡时气相组成计算公式：【运行程序】#include#include#defineN3voidmain(){inti;floatp,x[N],ps[N],T,v[N],y[N],s,A12=0.2972,A21=1.3192;/*p为环境压力，x[i]为溶液中液相组成，ps[i]为溶液中某组分的饱和蒸汽压，T为泡点温度（自己预设的），y[i]为气相组成，s为y[i]的和，A12和A21为威

3、尔逊方程系数*/printf("inputp,T");/*输出提示*/scanf("%f,%f",&p,&T);/*输入压力和温度值*/printf("inputxi");/*输出提示*/for(i=1;i

4、6.89)));v[1]=exp(-log(x[1]+x[2]*A12)+x[2]*(A12/(x[1]+x[2]*A12)-A21/(x[2]+x[1]*A21)));/*威尔逊公式*/v[2]=exp(-log(x[2]+x[1]*A21)+x[1]*(A21/(x[2]+x[1]*A21)-A12/(x[1]+x[2]*A12)));for(i=1;i

5、数，并求和，并输出每次循环的温度值（该步可略）*/}/*外循环体*/while(fabs(s-1)>0.001);/*判断气相中各组分摩尔分数和是否为1*/printf("T=%f",T);/*输出最终泡点温度*/for(i=1;i

6、使用注意事项】①输入的格式必须正确；②使用的T初始值应该适当，太大则无法计算出正确结果，太小则运行时间太长，浪费时间；③该程序使用有一定局限性，只限定符合该题各方程参数的计算。2.有一台并流换热器，燃气的压力为0.1013Mpa，温度为1400K，换热后温度降至810K。水以1.2吨/h，1Mpa，423K进入换热器，产生1Mpa，533K的过热蒸汽送出，燃气的平均热容Cp燃=4.56KJ/Kg·K。大气环境温度为298K，燃气可视为理想气体，忽略换热过程压降，假设燃气放出的热量全部被水吸收。⑴计算该过程的有效

7、能损失及目的有效能效率。⑵试画出换热器的热利用线图，并由此图讨论如何降低换热器换热过程的有效能损失。【列表】T/（K）14001370134013101280125012201190116011301100Q燃/(10KJ)0.001.422.844.275.697.118.539.9611.3812.8014.221-T0/T0.790.780.780.770.770.760.760.750.740.740.73T/（K）107010401010980950920890860830810Q燃/(10KJ)15

8、.6517.0718.4919.9121.3422.7624.1825.6027.0227.971-T0/T0.720.710.710.700.690.680.670.650.640.63T/（K）5335134934734534534334231-T0/T0.4500.4290.4060.3810.3530.3530.3230.307Q燃/(10KJ)0.00000.53041.07