水的物性理论计算

引    言

水是我们最常接触的物质，关于它的性质需要经常查表，略显麻烦，今天给大家介绍一种理论计算方法，这样需要什么性质可以直接计算出来。在文末有提供本文中所涉及到的EXCEL计算表格，欢迎各位下载使用。可以计算的性质包括：饱和蒸汽压，液体热容，理想气体热容，液体粘度，气体粘度，液体导热系数，气体导热系数，汽化焓，液体密度，表面张力等，下面一一介绍理论计算公式：

理论计算

1：饱和蒸汽压

Exp：以e为底的指数函数

Ln：以常数e为底数的对数

Y：饱和蒸汽压，Pa

A：73.649

B：-7258.2

C：-7.3037

D：4.1653E-6

E：2

T：温度，K

比如100℃的水的饱和蒸汽压理论计算值为：

Y=100720.08Pa=100.72008Kpa

这个公式可以用来计算溶液的沸点，100℃的水如果压力为0MPa（表压，绝压为101.325KPa）那么就可以达到沸腾状态，可以看到跟我们理论计算的饱和蒸汽压基本吻合。

我们查一下水在0.1MPa（表压，绝压为201.325KPa）下的温度为120℃。

那么120℃下的饱和蒸汽压理论计算为：

Y=197345.42Pa=197.34542Pa

也是基本吻合的。如果要通过压力来计算所对应的沸点则需要借助EXCEL来操作，通过宏来进行数据匹配。（EXCEl计算表格已经编好，文末有下载方式）

2：液体热容

Y：J/(kmol*K)

A：2.76370E+5

B：-2090.1

C：8.125

D：-0.014116

E：9.3701E-6

比如25℃水的热容理论计算值为：

Y=75368.65J(Kmol*K)=4.188147 KJ/(Kg*K)= 4.188147KJ/(Kg*℃)

3：理想气体热容

Y：J/(kmol*K)

A：33363

B：26790

C：2610.5

D：8896

E：1169

比如100℃水蒸汽的热容理论计算值为：

Y=34187.94J(Kmol*K)=1.89933 KJ/(Kg*K)=1.89933KJ/(Kg*℃)

4：液体粘度

Y：Pa·s

A：-52.843

B：3703.6

C：5.866

D：-5.879E-29

E：10

比如25℃的水的粘度理论计算值为：

Y=0.0009155Pa·s

5：气体粘度

Y：Pa·s

A：6.1839E-7

B：0.67779

C：847.23

D：-73930

比如100℃水蒸汽的粘度理论计算值为：

Y=1.24907E-05Pa·s

6：液体导热系数

Y：W/(m*K)

A：-0.432

B：0.0057255

C：-8.078E-6

D：1.861E-9

E：0

比如25℃的水的导热系数理论计算值为：

Y=0.606089 W/(m*K)

7：气体导热系数

Y：W/(m*K)

A：0.0021606

B：0.76839

C：3940.5

D：-4.45340E+5

比如100℃水蒸气的导热系数理论计算值为：

Y=0.024449239 W/(m*K)= 0.024449239 W/(m*℃)

8：汽化焓即汽化潜热

Y：J/kmol

Tr：对比温度，绝对温度与临界温度的比值，水的临界温度为

A：5.2053E+7

B：0.3199

C：-0.212

D：0.25795

E：0

比如100℃的水的汽化焓理论计算值为：

Y=40806237J/kmol=2267.0132KJ/KG

9：液体密度

Y：kmol/m3

A：5.459

B：0.30542

C：647.13

D：0.081

比如25℃的水的密度理论计算值为：

Y=55.23361767kmol/m3=994.205118kg/m3

10：表面张力

Y：N/m

Tr：对比温度

A：0.18548

B：2.717

C：-3.554

D：2.047

E：0

比如25℃的水的表面张力理论计算值为：

Y=0.0728467 N/m

以上理论计算经核对基本吻合。 

结束语

有了这些理论计算公式，我们可以单独查询使用，也可以把它整合到我们需要用到水的物性数据的计算表格中去，可以大大减少查询及输入数据的时间，从另外一方面来说可以减少出错的概率。

这里有我已经编好的以上理论计算的EXCEL表格，欢迎下载使用。

下载方法：

1：关注微信公众号：压力容器设计与研究（PVDesign），如已关注请忽略；

2：回复“水”即可获取下载链接及提取码。

如遇资料过期，请在下方留言，我会及时更新链接。

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