對比態原理又稱對應態原理，不同物質如果具有相同的對比壓力pr（壓力p與臨界壓力pc之比）和對比溫度Tr(溫度T與臨界溫度Tc之比)，就是處於對應態,這時它們的各種物理性質都具有簡單的對應關係。對比態原理指出：當用一組無量綱的對比參數表示時，所有流體具有相同的函式關係，它們的p-v-T幾何圖形幾乎重疊。
基本介紹
- 中文名：對比態原理
- 別稱：對應態原理
定義,編輯本段原理,編輯本段介紹,
定義
對應態原理是受臨界點時各種氣體的壓縮因子近似相等這一事實的啟示而發現的，也可套用統計力學原理從理論上導出。
編輯本段原理
在p－V－T關係的計算中，根據對應態原理，可將實際氣體的具有
兩個特徵參數的狀態方程（如范德瓦耳斯方程、RK方程、PR方程等），轉化為不含特徵參數的普遍化狀態方程，也可將壓縮因子和對比溫度、對比壓力的關係繪製成普遍化壓縮因子圖。利用普遍化狀態方程和普遍化壓縮因子圖，只需知道物質的臨界溫度和臨界壓力,就可作p－V－T關係的近似計算，因而對應態原理在工程設計中得到廣泛套用。而且流體的粘度、熱導率、分子擴散係數等物性參數，以及維里係數、逸度係數、焓、熱容等熱力學參數,也可以根據對應態原理估算,並已編繪出相應的普遍化圖表以供查考。
編輯本段介紹
嚴格地說，對應態原理僅適用於由球形小分子組成的簡單流體，如Ar
、CH4等。對一般流體,為提高預測準確度，常引入第三參數。最常用的第三參數是K.S.皮策1955年提出的偏心因子ω，意義就是偏離簡單流體的程度，其定義為：
式中p=p°/pc為對比飽和蒸氣壓。簡單流體的ω=0。當用於計算某一對比性質（物質的性質除以某種特定的參比性質所得的無量綱值）X時，可寫作：
X=X【0】(pr，Tr)+ωX【1】(pr，Tr)式中X【0】和X【1】為pr和Tr的普適函式。套用此法，可使預測準確度較一般兩參數的對應態原理有很大提高。但是對於強極性或含氫鍵物質（如H2O、NH3）和有量子效應的流體（如H2、He、Ne等），預測誤差仍較大。
對應態原理可以推廣套用於計算流體混合物，這時應該使用混合物的虛擬
臨界溫度T壙和虛擬臨界壓力p壙。T壙和p壙可根據混合規則，以純物質的臨界溫度、臨界壓力和混合物的組成算出。常用的混合規則都是經驗的。如廣泛套用的凱氏混合規則為： 式中m為組分數；xi為i組分的摩爾分率；T和p分別為i組分的臨界溫度和臨界壓力。
