浙江大学_材料热力学与动力学课件_1
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用Aspen软件辅助化工热力学教学(一)状态方程计算流体的p-V-T性质作者:陈新志,张哲明,钱超来源:《教育教学论坛》 2016年第21期陈新志,张哲明,钱超*(浙江大学化学工程与生物工程学院,浙江杭州310027)摘要:本文用Aspen软件,选择工业中常用的PR状态方程模型,计算流体的p-V-T性质,能有效改进因计算量大、过程复杂而影响课堂教学效果的状况,并对提高学生应用能力,加深概念理解具有重要的作用。
关键词:Aspen;化工热力学教学;p-V-T关系;状态方程中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0214-03作者简介:陈新志(1962-),男,浙江大学,博士,教授,研究方向:精细化学品合成工艺研究、新型合成手段研究和应用热力学研究;钱超,男,浙江大学,博士,副教授,研究方向:应用化学、化工热力学。
通讯作者:钱超。
一、引言化工热力学是化学工程的基础学科,是化学工程与工艺专业的必修课程,在化学工程的教学过程中占有极其重要的地位。
学习化工热力学课程的目的是为了解决实际问题,物性数据的计算是本课程的重要内容,因为过程工程的研究、设计、操作与优化中都离不开物性数据。
例如,为蒸馏、萃取、结晶等分离过程提供基础数据;从容易测量的性质推算难测量的性质;从温和条件的物性数据推算航天发射、深潜高压等苛刻条件下所需的物性数据等等。
化工热力学的研究对象更接近实际过程,实际过程所涉及的系统如此复杂,温度、压力范围如此宽广,化学工程师们不能再依靠简单的理想气体或理想溶液模型来计算物性了,而是需要适用范围更广、准确性更好、复杂性更高的模型,如PR等状态方程,借助商业化的化工流程模拟软件Aspen来促进化工热力学教学是一个很好的选择,对促进学生掌握概念,强化基础,提高应用能力具有重要作用。
同时对后续的化工设计、化工计算等课程的教学十分有益。
化工热力学教学中引入Aspen具有如下优点:1.Aspen软件中物性计算原理与本课程热力学性质的计算原理是一致的,用该软件辅助热力学教学,能提高教学效率,简化计算过程,激发学生的学习兴趣。