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来源：　　作者：赵冠春
过饱和水蒸汽热力学性质图表及其应用——和一个准确的与球形液滴平衡的蒸汽压方程　 引言 在一般情况下,当过热蒸汽在透平或喷管中膨胀并跨越干饱和蒸汽线时,蒸汽开始凝结,并进入湿蒸汽区.大量的试验和理论表明,如果蒸汽非常洁净,没有外来表面(如灰尘等杂质)作为凝结核心的话,蒸汽虽然已经到达干饱和蒸汽,凝结过程也无法开始,因而出现蒸汽延迟凝结的现象,这时蒸汽进入过饱和或过冷状态,蒸汽的压力高于相应温度下的饱和压力,其温度则低于相应压力下的饱和温度。随着膨胀的继续进行,过饱和度和过冷度也逐渐增加。当过饱和状态一直延续到相应的Wi妹on线时,才出现蒸汽的自发凝结,由亚稳态的过饱和状态迅速变到稳定的湿饱和蒸汽状态【4〕。 过饱和状态下的蒸汽流对外来的干扰是极为敏感的。任何测量仪表,特别是测温仪器,一旦引入过饱和蒸汽流之中,立刻就会造成亚稳定状态的破坏,而不能实现测最目的。所以过饱和蒸汽的热力学性质不能用实验方法得到。另外,到目前为止,作者尚没有见到公开发犷户喊。西安交通大学学报第15卷表过的过饱和蒸汽热力学性质图和表。鉴于过饱和蒸汽实际上可以看成是过热蒸汽向湿蒸汽区的延伸,因此理论上可以应用合理、可靠而精确的过热蒸汽热力学性质计算公式用外推法将过饱和蒸汽的热力学性质计算出来.本文(本文共计12页)　　　　　　　　　　
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水蒸气饱和蒸汽压
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水蒸气饱和蒸汽压
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aspen模拟饱和蒸汽压结果怎么会这样？
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本帖最后由 yuanewang 于
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各位大侠，新年好啊！请教个问题：
我用ASPEN模拟四种物质在1bara时从50℃~85℃的饱和蒸汽压，但是从水的模拟结果来看，肯定是错误的，但是我又找不出错在哪里，还望各位不吝赐教！先拜谢了~
（补充下，经楼下的提醒，原帖中这句话“水的模拟结果是错误的”是有误，仔细核对了antone公式推算出来的结果，差别不大，但是问题是为什么从75~85℃这段的模拟结果不显示呢？）
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隐身猪的管辖
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模拟水时把热力学方法改为steam-ta。
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windows98的管辖
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饱和蒸汽压好像只与温度有关，而与环境压力无关，楼主所说的1bara不知是什么意思？
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longkui1990的管辖
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windows98 发表于
饱和蒸汽压好像只与温度有关，而与环境压力无关，楼主所说的1bara不知是什么意思？
1bar的绝压
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没觉得数据有特别明显的错误啊
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windows98的管辖
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longkui1990 发表于
1bar的绝压
谢谢，我知道是1 BAR绝压的意思！
我想说的是饱和蒸汽压与温度有关，而与环境温度无关，楼主应该没有必要列出环境压力！
同意你的观点
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longkui1990的管辖
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windows98 发表于
谢谢，我知道是1 BAR绝压的意思！
我想说的是饱和蒸汽压与温度有关，而与环境温度无关，楼主应该没有必 ...
懂的了，估计是楼主写错了
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本帖最后由 fanbutao 于
16:54 编辑
windows98 发表于
谢谢，我知道是1 BAR绝压的意思！
我想说的是饱和蒸汽压与温度有关，而与环境温度无关，楼主应该没有必 ...
严格来讲，饱和蒸汽压与物质所受的外压也有一定关系。
在两相平衡时，吉布斯能相等。而dG=Vdp-SdT，从而可以得到dp(g)/dp(l)=V(l)/V(g)，V(g)为压力p下气体摩尔体积，V(l)为液体摩尔体积。
可以看到，随外压升高，液体的饱和蒸汽压也随之升高。
但饱和蒸汽压对外压非常不敏感，例如物理化学中的例子，100℃时Hg在常压下的饱和蒸汽压为36.4Pa，1MPa下饱和蒸汽压为36.58Pa，10MPa下38.21Pa。
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windows98 发表于
饱和蒸汽压好像只与温度有关，而与环境压力无关，楼主所说的1bara不知是什么意思？
谢谢各位朋友的热情回复。是我自己概念没有搞清楚，以为饱和蒸汽压还和介质所处的环境压力有关的，后来认真看了下antone方程，确实只是温度的函数。
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隐身猪 发表于
模拟水时把热力学方法改为steam-ta。
首先谢谢你的答复~。
但是弱弱的问下，我同时定义了四种物质（因为要同时查四种物质的饱和蒸汽压），我怎么规定哪种物质用哪种热力学方法呢？
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fanbutao 发表于
严格来讲，饱和蒸汽压与物质所受的外压也有一定关系。
在两相平衡时，吉布斯能相等。而dG=Vdp-SdT，从而 ...
首先谢谢你的回复！
我原来的概念是很不清楚的，但后来从antone方式考虑，觉得饱和蒸汽压只是温度的函数。听你这么一讲，才知道饱和蒸汽压还是跟外压有关系的。但是你的两个公式我没看懂。1）第一个式子是怎么推出第二个式子的？2）第二个式子中，dp（g）表示物质的饱和蒸汽压吗？由于自己的热力学物性很差，所以麻烦你给解释下。谢谢~
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本帖最后由 yuanewang 于
16:32 编辑
yguang 发表于
没觉得数据有特别明显的错误啊
多谢仁兄的指正！
附件是我用antone公式计算的水，**，甲醇这三种物质的饱和蒸汽压。其中水的计算结果，跟我用软件算出来的也差不多。
但有个问题，我设置的是50~85℃，但是为什么从755℃~85℃这一段的饱和蒸汽压不显示呢？
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yuanewang 发表于
首先谢谢你的回复！
我原来的概念是很不清楚的，但后来从antone方式考虑，觉得饱和蒸汽压只是温度的函 ...
可以找一本物化书看一下。只能简单的说一下。
G是T,P的函数，而现在考虑P而不考虑T的影响，故问题转变为恒定T下的气液两相平衡问题。
在外压P(l)下，液体的饱和蒸汽压为P(g)，此时两相是平衡的，故而有G(l)=G(g)而后，当外压改变了dp，此时就有G(l)+dG(l)=G(g)+dG(g)，得到V(l)dp(l)=V(g)dp(g)。
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fanbutao 发表于
可以找一本物化书看一下。只能简单的说一下。
G是T,P的函数，而现在考虑P而不考虑T的影响，故问题转变为 ...
感谢你的答复！
仔细推到了下，才知道你公式的由来。但你这个结论“dp(g)/dp(l)=V(l)/V(g)，V(g)为压力p下气体摩尔体积，V(l)为液体摩尔体积。可以看到，随外压升高，液体的饱和蒸汽压也随之升高。&是认为dp(l)升高，dp(g)也随之升高吗？V(l)/V(g)的比值不变？但是我认为V(l)/V(g)的比值会随外压的变化而变化的。
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本帖最后由 fanbutao 于
18:14 编辑
yuanewang 发表于
感谢你的答复！
仔细推到了下，才知道你公式的由来。但你这个结论“dp(g)/dp(l)=V(l)/V(g)，V(g)为压力p ...
dp(g)/dp(l)=V(l)/V(g)
”随着外压p(l)的升高“，意味着dp(l)为正值，因方程右边为正值，故dp(g)也为正值，故而导致“饱和蒸汽压升高”。
Aspen不大会用（自己是搞配管的。。。），看了你的文件半天都没看懂，这个analysis里可以一次输入四个组分吗？还有结果里怎么看不到analysis的结果？？
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饱和蒸汽压和饱和分压力的关系？
饱和蒸汽压定义很明确了，具体的定量公式和意义，也比较清楚。
但饱和分压力这个理解好理解，但如何定量分析？
湿空气的总压力P（假设为大气压力B），干空气分压力：Pa
& && && && && && && && && && && && && && && && && &水蒸气分压力：Pv
各自所占摩尔体积百分比为 Va和Vv，
那应该有Pa+Pv=B
& && && &&&Va+Vv=1
设此时温度为T，在这个温度下水的饱和蒸汽压和这个时候湿空气中水蒸气的分压力，有没有关系？是不是饱和蒸汽压乘以体积百分比？
两者是一致的。在饱和状态下，湿空气中水蒸气的分压力，就是同温度下水的饱和压力。
两者是一致的。在饱和状态下，湿空气中水蒸气的分压力，就是同温度下水的饱和压力。
是不是在考我们阿看你好像发了好多问题啊，先坐下想想再说
是不是在考我们阿看你好像发了好多问题啊，先坐下想想再说
怎么发了两遍这网络这么卡，在我的理解这两个值是一样的。
比如说100度下，水的饱和蒸汽分压力就是1个大气压，也就是100度的饱和蒸汽压力。
然后100度以下，水的饱和蒸汽分压力经常说成是多少hPa或者多少kPa，而饱和蒸汽压力则经常用表压来表示，比如真空度多少多少的，我们平常在高于100度基本上讲饱和蒸汽压力，多少公斤公斤，而低于100度则是分压力多少多少Pa。
或者你其实想讨论的不是饱和分压力而是分压力？
还有一点在我的记忆中好像饱和蒸汽压力基本上是纯水蒸汽而没有空气，而饱和分压力则是空气，不知道是不是哪里有点搞乱了，不过工程上是不会出什么大问题的，如果真的碰到需要区分的话，就要去寻找记忆的来源和依据了。
同温度下饱和蒸汽压力和分压力是有微小差别的，举个例子100度时，一个大气压力，水蒸气中含不含空气？此时空气的分压应该是零！水的饱和蒸汽压正好是一个大气压。理论是这样，但实际上空气还是有分压的，所以说在100度时，水的饱和分压力就不等于饱和蒸汽压力！！&&热力学教材上说了一下这种极端情况，前俩天看到的！！
这个差异并不是理论造成的，对于工程应用的话，按照上面我的理解基本上是没有问题的，至于实际的理论研究。这个很难说，因为实际上会牵涉到海拔高度，压力基准的问题。
从理论上来讲，这两者是相等的。或者说他们之间的差异是两个0标准的差异。这个差异可能是误差也可能是定义差异，这需要仔细去查找资料才能证实。但是这个研究对于工程应用的意义已经不大了。
比如说如果我们定义是是非，非是是，那么我们的是非就颠倒了。或者简单的说你定义的一秒可能是用地球绕太阳一圈的几分之几，而火星或者就是一个光子绕火星一圈的几分之几。主要定义都了解了，就可以进行换算。
恩 对，这个对于实际工程上已经没有太大意义，不过可以看一下热力学教材上湿空气那一章，基本上哪本可能都会提到，我看的是建筑出版的第四版工程热力学！！这个问题作为理论，可以讨论一下！！
friendmagic
& & 肯多问题，我都是想了很长时间的，但我退出来总是有矛盾，所以过来请教一下，绝对不是说有问题想也不想就发到这来问，那就没意思了，论坛的帖子也看了不少，正在吸收中，新手请见谅！！
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