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气体状态方程多模型对比

理想气体 Pv = nRT 在低压高温下够用,化工高压 / 低温工况下 vdW / RK 等实际气体方程更能逼近真实行为。本工具同时计算三种方程的结果,告诉你哪些温度压力区间能用,哪些区间 Z 偏差大。

输入参数

它能解决什么问题、谁适合用、怎么解读结果

它能解决

  • 化工原理课程:对比 Z 大小,理解"非理想性"。
  • 高压容器设计:粗算真实气体的 P-V-T 关系。
  • 压缩机 / 膨胀机选型:单段出口侧真实温度估算。

适合谁

  • 化工 / 化工热力学课程师生。
  • 压缩气体储运工程师。

怎么读结果

三种状态方程给出的体积与压缩因子 Z;Z 接近 1 时各模型一致;远离 1 时实际方程更可靠。压缩因子图自动展示 Z 随压力变化趋势。

局限

未实现 Peng-Robinson / SRK(更准);低压高温区间 RK 也基本退化到理想;在临界点附近所有立方型方程均失败。

常见问题

压缩因子 Z 有什么用?

Z = PV/(nRT),偏离 1 的程度即非理想度。在工程热力学里 Z 是迭代求解不同温度压力下 V 的基础。

为什么不能在临界点附近用?

临界点附近压缩因子的多值性、气液相共存、密度急剧变化使立方型方程失败。需要用体积不变 EOS 或实验数据。

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关于本工具

开发目的:让学生直观看出"高压 + 低温"Z 偏离 1 的程度,并对比 vdW / RK 的修正效果。

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免责声明

本工具结果仅供参考,不构成容器设计 / 工艺安全判断依据。