标准状态下的温度

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令风机的风量计

算与选型是

一个很重要

的课题

风机铭牌标

明的风

量一

般是指在标准

技术状态下

的

气体体积;

而

化工工

艺计算中

所求出的风机

设计风

量一

般是指标准状态下

气体体积必须将标准状态下

的气体体积

换算

成标准

技术状态

下的

气体

体积

才能

作风机风量

选型

的依据

标准状态

通常

是指压

力为一

个标准

大气压即

ro

33kg/e

爪2;

温度为o

oC

(或273K

)

标准

技术状态通

常是指压

力为一

个标准

大气压

即1o

33

kg

/em“

;

温度为Zo

oC(或29

3K);

介质重

度r

一lZkg/M“

;

相对湿

度甲

一50肠

标准

技术状态下空

气含湿量d(g

/kg干空

气)的

计算:

把

每公斤干空

气中所

含水蒸

汽重量

(g)称为含

湿量

用符

号d表

示又r勺ó

护6币人

G而G丹G户户七

人冰

曾

祥龙态

下量风计算的

法方空气风机标技准术

状美牵

弓弓

;

刁勺J.

夕口`

刁石d叭

力巧`启“,

口,口

,

奋二二,

~二,甘

二~二

、,~

乎

d=62

2甲P饱

B一甲

P饱(g

/kg干空气

)……

(1)

H

=2

H=2

H=2K

l

K2

K3

T2

S2

Kl

K

2

K3

T3

s

3

Kl

K2

K

3

T

4

笋

4

沪1

F2

F3

F4=459

=226

H

=3

H=

3

H=

3

H=4

H=4

H=4=13

=1097

=4771

=25

4

=241

一32

=263

=299

=139

=298

=378

=797

=2

467

~1482Kl=15

3

KZ=753

K3=433

s

/f22385

K

I=847

K

Z=80

3

K3=1067

s

/f315

KI=46

3

KZ=993

K3=126

243

0

15

126s

/f41233

fl一2

fZ=2

f3=2

f4=2St=6313Se

=2650

4

ft二35

fe

=27

从

方差分

析表

中:只有F〔,

〕

(l482

)

>FO01

(5

49

)(F〔`。

F〔。:

F。:

;

均

因此只有因素(1)A12

03

浓度的效应显

著

5本程

序应用于

各因素间有交互

作用

的正交试验方差分

析

点各因素之间

有交互

作用时正

交试

验

设

计也可

以分

析各因

素间交互

作用的

显著性

程度只

需从有关正交

设计的专著中选择因

素间有交互

第２５卷第５期　２０１１年９月　天津化工　Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｖｏ１．２５　Ｎｏ．５　Ｓｅｐ．２０１　１　

气瓶满液状态下温度一压力关系　

郭文　

（天津市化工设计院，天津３００１９３）　

摘要：在利用有限元方法计算得到了钢瓶体积与压力关系数据的基础上，本文通过计算与分析，得　

出满液状态下的液化石油气钢瓶内部压力与温度的关系。　

关键词：丙烷；气瓶；热膨胀系数及体积增量；体积压缩量　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－１２６７．２０１　１．０５．０２２　中图分类号：０５５２　文献标志码：Ｃ　文章编号：１００８—１２６７（２０１１）０５—００５９—０２　

液化气瓶广泛应用于日常生活和石油、化工等　

工业生产领域，由于超量灌装等因素造成满液是引　发气瓶爆炸事故的首要原因，下面通过计算实例说　

明气瓶满液状态下温度与压力关系的求解思路和　方法。本文所假设的液化气钢瓶规格及使用条件为　

常用规格，希望所得出的结论对今后液化气钢瓶的　

使用和管理有所帮助。　

１已知条件　

钢瓶体积：１１９．３７　Ｌ；初始温度：２５℃（假设此温　度下恰好满液）；内充介质：丙烷。　

介质特Ｉ生参数：临界温度：３６９．８２　Ｋ；２５℃时液体　

密度：０．４９３　ｇ／ｅｍ　；２５。Ｉ＝时液体热膨胀系数：０．００３　２１／￣Ｃ。　

２热膨胀系数计算　

液体温度改变时有胀缩现象。其变化能力以膨　胀率表示，即热膨胀系数。根据文献【１］，丙烷的热膨　

胀系数计算式为：　

＝。（１－Ｔ／Ｔｏ）　（１）　式中：Ｂ　一液体热膨胀系数，Ｌ　；ａ，　合物的回归系数，对　丙烷，ａ＝９．９５Ｅ一０４，ｍ一０．７１３　０；Ｔ—温度，Ｋ；　＿Ｉ临界温度，Ｋ。　通过式（１）即可计算得到不同温度下丙烷的液　体膨胀系数。计算结果如表１所示。　

３热膨胀体积增量的计算　

由热膨胀系数的定义可以知道如下关系式：　

即可得到体积增量计算式如下：　

ＡＶ＝Ｖ１一Ｖｏ＝Ｂ￣。Ｖ０。ＡＴ　式中：△　一体积变化量，Ｌ；　ｌｒ一原始体积，Ｌ，取为气瓶原始　体积（１１９．３７２　１　Ｌ）；Ｖ１一膨胀后体积，Ｌ；△卜温度增量，℃。　通过式（３）求得升高单位温度下体积的增量并　

第３３卷第１期　２００７年２月　四川建筑科学研究　Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ｌ９　

考虑不同温度一应力路径及复杂温度分布状态下的　

钢结构火灾非线性分析　

杨稀，赵金城　

（上海交通大学土木工程系，上海２００２４０）　

摘要：采用考虑温度一应力路径影响的高温下钢材的应力一应变关系，并考虑构件截面上温度非线性的分布状况，对火灾　中钢结构的反应进行非线性分析，旨在尝试提出一种更加符合实际情况的钢结构抗火分析新方法。根据已有的试验结果，对　高温材性试验数据进行了回归分析，得到Ｑ２３５钢在升温恒载、升温加载、升温降载３种基本温度一应力路径的本构关系式。　根据有限元原理，提出截面上温度分布的瞬态分析方法，并与欧洲规范、ＳＡＦＩＲ程序进行对照，验证其正确性，为结构抗火全过　

程分析提供了理论基础。　关键词：温度一应力路径；火灾；温度瞬态分析；非线性分析　中图分类号：ＴＵ３９１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—１９３３（２００７）０ｌ一００１９一ｏ５　

Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｆｉｒｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｅ　ｓｔｅｅｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｓｔｒｅｓｓ－　

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｐａｔｈｓ　ｉｎ　ｆｉｒｅ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　

ＹＡＮＧ　Ｙｉ．ＺＨＡ０　Ｊｉｎｃｈｅｎｇ　

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２４０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｔｅｅｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｉｎ　ｆｉｒｅ　ｉｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｂｙ　ａｄｏｐｔｉｎｇ　ａ　ｎｅｗ　ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｗｈｉｃｈ　ｔａｋｅｓ　ａｃｃｏｕｎｔ　０ｆ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ—ｓｔｒｅｓｓ　ｐａｔｈ．Ｔｈｅ　ａｉｍ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ　ｉｓ　ｔｏ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ａ　ｎｅｗ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｐｌａｎｅ　ｓｔｅｅｌ　

第３５卷第２期　Ｖｏ１＿３５　Ｎｏ．２　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—９６４０．２０１５．０２．１３８　开封教育学院学报　２０１５年２月２０日　负温度状态下热力学性质探究　杨洪涛　冀文慧　呼和满部拉　（集宁师范学院物理系，内蒙古乌兰察布０１２０００）　摘要：温度是热学中的一个重要概念，用来袁征热力学系统内部分子热运动的剧烈程度。运用热力学统　计法，求出负温度状态下的配分函数、内能、熵和定容热容量，分析得出：在能量方面，负温度状态比正温度状　态更远离绝对零度，且负温度并非真的就是温度在绝对零度以下，以此纠正以往观念的错误之处。　关键词：负温度状态；配分函数；内能；熵；定容热容量　中图分类号：Ｏ４１４．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—９６４０（２０１５）０２．０２８８　０２　温度是热学中的一个重要概念，用来表征热　力学系统内部分子热运动的剧烈程度。由于热运　动永远不会停息，因此，人们很容易得出这样的推　论：比绝对零度更低的负绝对温度不可能实现。然　而，人们这种想法被ｐｕｒｃｅｌｌ和ｐｏｕｎｄ在１９５１年所　做实验的事实所否定。自ｐｕｒｃｅｌｌ和ｐｏｕｎｄ在核磁　共振实验中发现氟化锉晶体的铿核自旋系统可以　处在负绝对温度状态下，人们从实验和理论两方面　对其进了行许多有益探讨…（Ｐ５６）。本文采用热力　学统计方法，求出了负温度状态下的配分函数、内　能、熵和定容热容量，分析了负温度状态下的热力　学性质。　一、负温度状态的温度与熵　根据热力学基本方程Ｔｄｓ＝ｄ＋ｒａｙ　（１）　可得系统的温度与参量ｙ保持不变时熵随内能变　化律的关系　１／Ｔ＝（　／Ｏｕ）　（２）　当系统的熵随其内能的增加而增加时，系统处　于正温度状态；当系统的熵随其内能的增加而减少　时，系统处于负温度状态。在自然界中，绝大多数　系统在一般情况下处于正温度状态。存在负温度　的热力学系统有以下三个基本要求。　（１）系统各元素之间必须处于热平衡态；　（２）系统的可能能量状态（能级）必须存在　上界；　（３）负温度系统必须与任何正温度系统隔绝　或者系统本身达到平衡的弛豫时间远小于系统与　任何正温系统达到平衡的驰豫时间。　核自旋系统是满足上述条件典型系统。下面将　以核自旋系统为例，说明处于负温度状态的系统所　具有的特征。　假设核自旋量子数是１／２在外磁场下，由于磁　矩与外磁场逆向或同向，故其能量有两个可能值　＋＿Ｂｅｈ／２Ｍ，简记为±ｓ，以Ⅳ表示系统所含有的　总磁矩数，Ⅳ＋和Ⅳ分别表示能量为托和　的核磁　矩数　］‘Ｐ¨　，则　｜Ⅳ＋＋Ｎ＝Ｎ　（３）　系统能量　Ｅ＝（Ⅳ十一Ｎ）Ｅ　（４）　由（３），（４）得　Ｎ　：Ｎ／２（１＋Ｅ｜Ｎ　．　Ｎ＝Ⅳ／２（１一Ｅ／Ｎ￣）　（５）　系统的熵　＝　Ｑ＝Ｋｈ　＝Ｋｌｎ［Ｎｈ　Ｎ—Ｎ　ｔａ　Ｎ＋一Ｎ—ｈ　Ｎ一】　＝ＮＫ［１ｎ２一　（１＋Ｅ，Ⅳｓ）ｌｎ（１＋Ｅ，Ⅳｓ）一　（１一Ｅ／Ⅳｓ）ｌｎ（１一Ｅ／Ｎｓ）】　（６）　收稿日期：２０１５—０１—０５　基金项目：内蒙古自治区高等学校科学研究项目（项目编号：ＮＪＺＹ１１２８７）；内蒙古自治区高等学校科学研究项目（项目编号：　ＮＪＺＹ１２２４８）。　作者简介：杨洪涛（１９８Ｏ一），女，蒙古族，内蒙古通辽市人，集宁师范学院物理系讲师，硕士研究生。研究方向：低维结构材料中激　子的性质。　・２８８・