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angelooo银虫 (初入文坛)
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aspen能否解决静态非平衡关系的热力学和PVT关系
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今天在热力学书上看到一个很简单的例子，将100L氮气从T1、P1压缩成10L，温度为T2，求P2，没有相变。这是手算都能解决的题目，但我想通过aspen实现，结果却没有找到合适的方法，原因有两点： 1、aspen plus中，我目前所接触到的模块，都是存在流动的，即有流速，而这道题目是封闭系统，所以没有合适模块。 2、Aspen的PVT关系好像都是基于平衡态的，比如对于纯组分的组分分析，PT图线上的点，都是其饱和蒸汽压的PT关系，即是处于热力学稳定状态。而这道题很明显PT不存在以上对应关系，即P -T关系所对应的点不在饱和蒸汽压曲线上，否则可直接根据T2查图得到P2；该系统自由度为2，P、T可以独立变化，这类问题应该在aspen上如何解决 这是一个小问题，但由于是涉及基础数据，因此牵涉会很广泛，解决这个问题，那么封闭系统的非平衡体系pvt关系以及其热力学性质都能通过aspen得到解决。 |
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【答案】应助回帖
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ASPEN PLUS处理封闭系统有很大的缺陷，毕竟它是定义在“Process”之上，而且还是通用型，所以如果想要处理一些通用型软件无法解决的问题，可以想着自己动手开发~~ 其实，两年前我也思考过这个问题，一个月前也讨论过相关问题，与楼主分享一下。 通过ASPEN PLUS模拟封闭系统的压缩过程，往往是需要温度、压力这些数据，但实际情况是我们正想通过模拟得到这些数据，因此是一对矛盾。 但实际情况是，我们又可以通过手算求得。这充分说明了ASPEN PLUS在这方面的弊端，但话又说回来，ASPEN PLUS主要是处理工艺流程的，用它处理这种偏理论研究的方面的东西无多大实际意义。 在这里提醒大家一下，不要什么过程都想着用ASPEN模拟，要先分析是否可行。 |
angelooo9楼2012-05-24 14:07:14
2楼2012-05-23 15:31:58
3楼2012-05-23 17:20:54
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【答案】应助回帖
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感谢参与，应助指数 +1
angelooo: 金币+3, ★★★很有帮助, 首先感谢这么支持，我看了后再给回复，谢谢 2012-05-24 10:29:48
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关于PVT热力学及自由度，本人作如下分析： 1.不是ASPEN plus的PVT关系基于平衡态，而且是热力学就是基于平衡态进行研究的，传热学是研究非平衡态的！ 2.自由度： 从数学模型来讲，系统总变量： 初始状态：T1,P1,V1 3个 终了状态：T2,P2,V2 3个 外界对封闭系统做功：W功 1个 封闭系统向外界放热：Q外 1个 总变量数＝3+3+1+1＝8 独立方程： 初始状态：P1V1T1热力学状态方程 1个 终了状态：P2V2T2热力学状态方程 1个 焓平衡方程：W功＝Q外+（H2-H1） 1个 独立方程数＝1+1+1＝3 则自由度＝8-3＝5，即决策变量有5个 那么可以规定P1,V1,T1,V2,T2这个5参数即可求得P2，则正好符合题目给定的要求 3.还有提醒一下楼主，再好好思考一下这个问题——“是不是所有平衡的状态都在饱和蒸汽压曲线上？” 可能分析有错，欢迎交流~~  [ Last edited by 臭水沟 on 2012-5-24 at 00:22 ] |
4楼2012-05-24 00:12:17
