對比密度是實際氣體無因次的重要基本對比狀態參數之一。其值等於氣體所處實際狀態下的密度與其臨界密度的比值。
基本介紹
- 中文名：對比密度
- 外文名：Contrast density
- 領域：熱力學
- 屬性：對比參數
- 相關名詞：對比溫度
簡介,對比參數的性質,臨界狀態,定義,性質,
簡介
對比密度是實際氣體無因次的重要基本對比狀態參數之一。其值等於氣體所處實際狀態下的密度與其臨界密度的比值。
自然界中的各種物質都存在臨界狀態，此時其液態的比體積與氣態比體積相同。臨界狀態的狀態參數稱臨界參數，如臨界壓力、臨界比體積、臨界溫度，分別用pc、vc、Tc表示。假如用壓力、比體積、溫度和密度與臨界壓力、臨界比體積、臨界溫度、臨界密度的比值來衡量工質的壓力、比體積、溫度、密度，並令
式中pr、vr、Tr、ρc分別稱為對比壓力、對比比體積、對比溫度、對比密度。這些量稱對比參數，它們都是無量綱量，它表明物質所處的狀態離開其本身臨界狀態遠近的程度。如果兩種或幾種物質的狀態具有相同的對比參數，表明它們離開其各自的臨界狀態的程度相同，則稱這些物質處於對應狀態。在臨界狀態，任何物質的對比參數都相同，且都等於1。
對比參數的性質
（1）對比參數都是無量綱量，它表明物質所處的狀態離開其本身臨界狀態遠近的程度。如果兩種或幾種物質的狀態具有相同的對比參數，表明它們離開其各自的臨界狀態的程度相同，則稱這些物質處於對應狀態。
（2）在臨界狀態，任何物質的對比參數都相同，且都等於1。
（3）用對比參數表示的狀態方程式稱為對應態方程。它的特點是式中不包含反映個別物質特性的常數，它的一般式可寫成：
具體的對應態方程，具有不同的形式。對於能滿足同一對應態方程式的同類物質，如果它們的對比參數pr、vr、Tr中有兩個相同，則第三個對比參數就一定相同，物質也就處於對應狀態中。以上的結論稱為對應態定律。服從對應態定律，並能滿足同一對應態方程的一類物質稱為熱力學上相似的物質。
（4）套用對應態定律可以對實際氣體熱力性質進行近似計算。
對應態原理是一種特別的狀態方程，也是預測流體性質最有效的方法之一。
臨界狀態
定義
臨界狀態是指純物質的氣、液兩相平衡共存的極限熱力狀態。物質的氣態和液態平衡共存時的一個邊緣狀態。在此狀態時，飽和液體與飽和蒸氣的熱力狀態參數相同，氣液之間的分界面消失，因而沒有表面張力，氣化潛熱為零。處於臨界狀態的溫度、壓力和比容，分別稱為臨界溫度、臨界壓力和臨界比容。可用臨界點表示。
性質
1）任何純物質都有其確定的臨界狀態
2）在大於臨界壓力條件下，等壓加熱過程不存在汽化段，液體由未飽和態直接變化為過熱態
3）在大於臨界溫度條件下，無論壓力多高都不可能使氣體液化
4）在臨界狀態下，可能存在超流動特性
5）在臨界狀態附近，水及水蒸汽有大比定壓熱容特性
