基于实验数据的CO2-N2混合气压力与温度关系

• 作者: 金鹏 张兴娟 杨春信 杨涵
• 来源期刊: 化学工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: 应急救生 CO2-N2二元体系 状态方程 相平衡 临界点 热力学性质
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 化工热力学
• 页码范围: 39-44
• 页数: 6页
• 分类号: V244.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-9954.2020.09.009

摘要

定容积高压气瓶是飞机应急救生充气气囊系统的重要组成部分,瓶内多充注CO2和N2混合气体.混合气多于实验室常温条件下被充入高压气瓶,而实际救生环境会面临-30-70℃的变温度范围,急需预测相应工作温度下的压力情况以判断气瓶的安全性.采用不同类型的状态方程计算CO2-N2混合气体的压力-温度-密度关系,并通过文献获得的1000余组实验数据进行验证,确定了GERG-2008状态方程作为建立混合气体温度压力关系的计算依据;利用Aspen软件扩充了混合气体在不同温度和压力范围(245 K≤T≤345 K,p≤30 MPa)的数据库,以满足飞机应急救生环境的需求;结合相平衡和直线直径法理论,探索了CO2-N2混合体系的p-T-x/y相图和临界点的计算.研究成果对固定容积气瓶的压力极限分析以及高压气瓶内气体的合理充装等工程应用问题具有良好的指导意义.