气体的压缩系数
A. 气体的压缩系数是多少
气体压缩系数Compressibilitycoefficient,也称压缩因子 Compressibilityfactor。是实际气体性质与理想气体性质偏差的修正值。通常用Z表示,Z=Pv/RT=Pvm/RuT;Z也可以认为是实际气体比容v(vactual)对理想气体比容videal的比值;Z=vactual/videal;videal=RT/P。其中,P是气体的绝对压力;vm是摩尔体积;Ru是通用气体常数;R=Ru/M;R是气体的摩尔气体常数;T是热力学温度。Z偏离1越远,气体性质偏离理想气体性质越远。Z在实际气体状态方程中出现。凡在气体流量的计算中必然要考虑压缩系数。在压力不太高、温度较高、密度较小的参数范围内,按理想气体计算能满足一般工程计算精度的需要,使用理想气体状态方程就可以了,此时压缩系数等于1。但是在较高压力、较低温度或者要求高准确度计算,需要使用实际气体状态方程,在计量气体流量时由于要求计算准确度较高,通常需要考虑压缩系数。
不同的温度和压力下空气的压缩系数不同,,空气的压缩系数如下图所示
B. 什么是气体的压缩系数
不论什么物质,也不管它处于什么状态,随着温度、压力的变化,体积或密度也会发生相应的变化。联系温度T、压力p和密度ρ(或体积)三个物理量的关系式称为状态方程。气体的体积随它受到的压力和所处的温度而有显着的变化。对于理想气体。如果它的温度不变,则密度同压力成正比; 如果它的压力不变,则密度同温度成反比。对一般气体,如果密度不大,温度离液化点又较远,则其体积随压力的变化接近理想气体;对于髙密度的气体,还应适当修正上述状态方程。
固态或液态物质的密度,在温度和压力变化时,只发生很小的变化。例如在0℃附近,各种金属的温度系数(温度升高1℃时,物体体积的变化率)大多在10-9左右。深水中的压力和水下爆炸时的压力可达几百个大气压,甚至更高(1大气压=101325帕),此时必须考虑密度随压力的变化
C. 压缩系数大小的正确排列顺序是
压缩系数大小的正确排列顺序是气体>液体>固体。
压缩系数(coefficient of compressibility),是描述物体压缩性大小的物理量。通常可将常规压缩试验所得的e-p数据采用普通直角坐标绘制成e-p曲线。
设压力由p1增至p2,相应的孔隙比由e1减小到e2,当压力变化范围不大时,可将M1M2一小段曲线用割线来代替,用割线M1M2的斜率来表示土在这一段压力范围的压缩性,即:式中a 为压缩系数,MPa^(-1);压缩系数愈大,它的压缩性愈高。
从可以看出,压缩系数a值与土所受的荷载大小有关。工程中一般采用100~200 kPa压力区间内对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。
即a1-2<0.1 MPa^(-1)属低压缩性土;0.1 MPa^(-1)≤a1-2<0.5 MPa^(-1)属中压缩性土;
a1-2≥0.5 MPa^(-1)属高压缩性土。
土体压缩系数是描述土体压缩性大小的物理量,被定义为压缩试验所得e-p曲线上某一压力段的割线的斜率。
D. 氮气常温常压下的压缩系数是多少
氮气常温常压下的临界压缩系数是0.292
氮气,化学式为N2,通常状况下是一种无色无味的气体,且通常无毒,而且一般氮气比空气密度小。氮气占大气总量的78.12%(体积分数),是空气的主要成份。在标准大气压下,冷却至-195.8℃时,变成没有颜色的液体,冷却至-209.8℃时,液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应,但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。
氮气在常况下是一种无色无味的气体,且通常无毒。氮气占空气总量的78.12%(体积分数),在标准情况下的气体密度是1.25g/L,氮气难溶于水,在常温常压下,1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。在生产中,通常采用黑色钢瓶盛放氮气。其他物理性质见下表: