1、膨胀罐选型设计,历史回顾,【问题1】三大气体实验定律内容是什么？,公式： pV =C1,2、査理定律：,公式：,1、玻意耳定律：,3、盖-吕萨克定律：,公式：,【问题2】这些定律的适用范围是什么？,温度不太低，压强不太大.,【问题3】如果某种气体的三个状态参量（p、V、T）都发生了变化，它们之间又遵从什么规律呢？,二、理想气体的状态方程,1、内容：一定质量的某种理想气体在从一个状态变化到另一个状态时，尽管p、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。,2、公式：,或,3、使用条件:,一定质量的某种理想气体.,注：恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物质的量决
2、定,三、克拉珀龙方程,或,克拉珀龙方程是任意质量的理想气体的状态方程，它联系着某一确定状态下，各物理量的关系。,对实际气体只要温度不太低，压强不太大就可应用克拉珀龙方程解题,小结：,一、理想气体：,在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实验定律的气体,二、理想气体的状态方程,或,注：恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由气体的物质的量决定,气体密度式：,三、克拉珀龙方程,或,摩尔气体常量：,P(atm),V (L): R=0.082 atmL/molK,P(Pa),V (m3): R=8.31 J/molK,膨胀罐的工作原理,膨胀罐的原始状态(采购) 预充压力：P0 罐体体积V（该体积都是气
3、体）,膨胀罐的初始工作状态 冲进一定量液体后，罐体压力发生变化，我们称之为灌液后的初始压力：Pi 罐体体积V 进入的液体量为V0 气体的体积压缩后变为V-V0,V P0,V0，Pi,V-V0，Pi,公式推导,假设膨胀罐中的气体是理想气体(氮气)，假设体积变化纯粹是由于液体体积变化引起的（温度不变），则理想气体的状态方程为：,膨胀罐体积计算公式,e:液态工质热膨胀系数差值，即工质加热到最高温度的膨胀系数减去初始温度膨胀系数 C：液态工质的总容量 Pi:起始压力，为膨胀罐预充压力+1 Pf:最终压力，为安全阀的最大压力+1,已经选择好膨胀罐体积后，根据压力变化求体积变化量,已经选择好膨胀罐体积后，根据添加进去的液体的量预判充液后的压力,
