西安交通大学高工编程作业.docx
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西安交通大学高工编程作业
一、请用PR方程计算制冷剂R32、R125和混合制冷剂R32/R125（50/50Wt%）的pvT性质。
1．算法
已知流体的P,T求V；
赋初值
；
利用牛顿迭代
；
终值判断
。
2．源程序与运行结果
2.1计算R32的源程序
#include"iostream.h"
#include"math.h"
voidmain（）
{
doubleA,B,P,T,Tc,Tr,Pc,Rg,w,M,atc,a,b,k,v,z0,z1;
w=0.277;
Tc=351.255;
Pc=5780000;
M=0.052024;
Rg=8.31451/M;
cout<<"用PR方程计算制冷剂R32"<cout<<"输入R32压力值（单位：
Pa）:
"<cin>>P;
cout<cout<<"输入R32温度值（单位:
K）:
"<cin>>T;
cout<Tr=T/Tc;
atc=0.45724*pow（Rg,2）*pow（Tc,2）/Pc;
b=0.0778*Rg*Tc/Pc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
a=pow（（（1-pow（Tr,0.5））*k+1）,2）;
a=atc*a;
A=a*P/（Rg*Rg*T*T）;
B=b*P/（Rg*T）;
z0=1.1;
label0:
z1=z0-（pow（z0,3）-（1-B）*pow（z0,2）+（A-3*pow（B,2）-2*B）*z0-（A*B-pow（B,2）-pow（B,3）））/（3*pow（z0,2）-2*（1-B）*z0+（A-3*pow（B,2）+2*B））;
if（fabs（z1-z0）>0.0001）
{
z0=z1;
gotolabel0;
}
v=z1*Rg*T/P;
cout<<"R32的比体积v为：
"<}
运行结果
用PR方程计算制冷剂R32
输入R32压力值（单位：
Pa）:
5780000
输入R32温度值（单位:
K）:
351.255
R32的比体积v为：
0.00329911
2.2计算R125的源程序
#include"iostream.h"
#include"math.h"
voidmain（）
{
doubleA,B,P,T,Tc,Tr,Pc,Rg,w,M,atc,at,a,b,k,v,z0,z1;
w=0.299;
Tc=339.45;
Pc=3630600;
M=0.12003;
Rg=8.31451/M;
cout<<"用PR方程计算制冷剂R125"<cout<<"输入R125压力值（单位：
Pa）"<cin>>P;
cout<cout<<"输入R125温度值（单位:
K）"<cin>>T;
cout<Tr=T/Tc;
atc=0.45724*pow（Rg,2）*pow（Tc,2）/Pc;
b=0.0778*Rg*Tc/Pc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
a=pow（（（1-pow（Tr,0.5））*k+1）,2）;
at=atc*a;
a=at;
A=a*P/（Rg*Rg*T*T）;
B=b*P/（Rg*T）;
z0=1.1;
label0:
z1=z0-（pow（z0,3）-（1-B）*pow（z0,2）+（A-3*pow（B,2）-2*B）*z0-（A*B-pow（B,2）-pow（B,3）））/（3*pow（z0,2）-2*（1-B）*z0+（A-3*pow（B,2）+2*B））;
if（fabs（z1-z0）>0.0001）
{
z0=z1;
gotolabel0;
}
v=z1*Rg*T/P;
cout<<"R125的比体积为：
"<}
计算结果
用PR方程计算制冷剂R125
输入R125压力值（单位：
Pa）
3630600
输入R125温度值（单位:
K）
339.45
R125的比体积为：
0.00219996
2.3计算R32/R125的源程序
#include"iostream.h"
#include"math.h"
voidmain（）
{
DoubleA,B,P,T,Tc1,Tc2,Tr1,Tr2,Pc1,Pc2,Rg,Rg1,Rg2,w1,w2,M1,M2,a,a1,a2,b,b1,b2,k1,k2,v,z0,z1,x1,x2;
x1=0.69763;
x2=0.30237;
w1=0.277;
Tc1=351.255;
Pc1=5780000;
M1=0.052024;
Rg1=8.3145/M1;
w2=0.299;
Tc2=339.45;
Pc2=3630600;
M2=0.12003;
Rg2=8.3145/M2;
cout<<"用PR方程计算制冷剂R410A"<cout<<"输入R410A压力值（单位：
Pa）"<cin>>P;
cout<cout<<"输入R410A温度值（单位:
K）"<cin>>T;
cout<Tr1=T/Tc1;
b1=0.0778*Rg1*Tc1/Pc1;
k1=0.37464+1.5422*w1-0.26992*pow（w1,2）;
a1=pow（（（1-pow（Tr1,0.5））*k1+1）,2）;
a1=a1*0.45724*pow（Rg1,2）*pow（Tc1,2）/Pc1;
Tr2=T/Tc2;
b2=0.0778*Rg2*Tc2/Pc2;
k2=0.37464+1.5422*w2-0.26992*pow（w2,2）;
a2=pow（（（1-pow（Tr2,0.5））*k2+1）,2）;
a2=a2*0.45724*pow（Rg2,2）*pow（Tc2,2）/Pc2;a=pow（x1,2）*a1+x1*x2*（1-0.01）*pow（a1*a2,0.5）+x2*x1*（1-0.01）*pow（a2*a1,0.5）+pow（x2,2）*a2;
b=x1*b1+x2*b2;
Rg=8.3145/（M1/2+M2/2）;
A=a*P/（Rg*Rg*T*T）;
B=b*P/（Rg*T）;
z0=1.1;
label0:
z1=z0-（pow（z0,3）-（1-B）*pow（z0,2）+（A-3*pow（B,2）-2*B）*z0-（A*B-pow（B,2）-pow（B,3）））/（3*pow（z0,2）-2*（1-B）*z0+（A-3*pow
（B,2）+2*B））;
if（fabs（z1-z0）>0.0001）
{
z0=z1;
gotolabel0;
}
v=z1*Rg*T/P;
cout<<"R410A的比体积为：
"<}
计算结果
用PR方程计算制冷剂R32/R125
输入R32/R125压力值（单位：
Pa）
4000000
输入R410A温度值（单位:
K）
380
R125的比体积为：
0.00123557
二、请用PR方程计算工质R32、R125和混合工质R32/R125的导出热力性质焓和熵。
2.1用PR方程计算R125的导出热力性质焓和熵。
#include"iostream.h"
#include"math.h"
doublezi（doubleP,doubleT）
{
doubleA,B,Tc,Tr,Pc,Rg,w,M,atc,a,b,k,z0,z1;
w=0.299;
Tc=339.45;
Pc=3630600;
M=0.12003;
Rg=8.31451/M;
Tr=T/Tc;
atc=0.45724*pow（Rg,2）*pow（Tc,2）/Pc;
b=0.0778*Rg*Tc/Pc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
a=pow（（（1-pow（Tr,0.5））*k+1）,2）;
a=atc*a;
A=a*P/（Rg*Rg*T*T）;
B=b*P/（Rg*T）;
z0=1.1;
label0:
z1=z0-（pow（z0,3）-（1-B）*pow（z0,2）+（A-3*pow（B,2）-2*B）*z0-（A*B-pow（B,2）-pow（B,3）））/（3*pow（z0,2）-2*（1-B）*z0+（A-3*pow（B,2）+2*B））;
if（fabs（z1-z0）>0.0001）
{
z0=z1;
gotolabel0;
}
returnz1;
}
doublevolume（doubleP,doubleT）
{
doubleA,B,Tc,Tr,Pc,Rg,w,M,atc,a,b,k,v,z0,z1;
w=0.299;
Tc=339.45;
Pc=3630600;
M=0.12003;
Rg=8.31451/M;
Tr=T/Tc;
atc=0.45724*pow（Rg,2）*pow（Tc,2）/Pc;
b=0.0778*Rg*Tc/Pc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
a=pow（（（1-pow（Tr,0.5））*k+1）,2）;
a=atc*a;
A=a*P/（Rg*Rg*T*T）;
B=b*P/（Rg*T）;
z0=1.1;
label0:
z1=z0-（pow（z0,3）-（1-B）*pow（z0,2）+（A-3*pow（B,2）-2*B）*z0-（A*B-pow（B,2）-pow（B,3）））/（3*pow（z0,2）-2*（1-B）*z0+（A-3*pow（B,2）+2*B））;
if（fabs（z1-z0）>0.0001）
{
z0=z1;
gotolabel0;
}
v=z1*Rg*T/P;
returnv;
}
doublebeta（doubleT）
{
doubleRg,Tc,k,Tr,M,w,Pc,b;
w=0.299;
Pc=3630600;
Tc=339.45;
M=0.12003;
Rg=8.31451/M;
Tr=T/Tc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
b=-（1+k*（1-pow（Tr,0.5）））*（0.45724*pow（Rg,2）*Tc*k）/（Pc*pow（Tr,0.5））;
returnb;
}
voidmain（）
{
doublezi（doubleP,doubleT）;
doublebeta（doubleT）;
doublevolume（doubleP,doubleT）;
doublear,sr,hr,P,T,Tc,Tr,Pc,Rg,w,M,atc,a,b,k,v,vi,bt,Z,P0,T0,h0,s0,h,s,c0,c1,c2,c3;
cout<<"工质R125"<cout<<"请输入工质R125压力值（单位：
Pa）"<cin>>P;
cout<cout<<"请输入工质R125温度值（单位:
K）"<cin>>T;
cout<P0=671500;
T0=273.15;
h0=333289;
s0=1488;
c0=2.83868;
c1=11.581633;
c2=-1.704482;
c3=-0.266732;
Z=zi（P,T）;
v=volume（P,T）;
bt=beta（T）;
w=0.299;
Tc=339.45;
Pc=3630600;
M=0.12003;
Rg=8.31451/M;
Tr=T/Tc;
atc=0.45724*pow（Rg,2）*pow（Tc,2）/Pc;
b=0.0778*Rg*Tc/Pc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
a=pow（（（1-pow（Tr,0.5））*k+1）,2）;
a=atc*a;
vi=Rg*T/P;
ar=Rg*T*log（（v-b）/v）-a*log（（v-0.414*b）/（v+2.414*b））/（2*pow（2,0.5）*b）+Rg*T*log（v/vi）;
sr=-Rg*log（（v-b）/v）+bt*log（（v-0.414*b）/（v+2.414*b））/（2*pow（2,0.5）*b）-Rg*log（v/vi）;
hr=ar+T*sr+Rg*T*（1-Z）;
h=h0+（c0*（T-T0）+c1*（T*T-T0*T0）/（2*Tc）+c2*（T*T*T-T0*T0*T0）/（3*Tc*Tc）+c3*（T*T*T*T-T0*T0*T0*T0）/（4*Tc*Tc*Tc））*8.314;s=s0+（c0*log（T/T0）+c1*（T-T0）/Tc+c2*（T*T-T0*T0）/（2*Tc*Tc）+c3*（T*T*T-T0*T0*T0）/（3*Tc*Tc*Tc））*8.314-Rg*log（P/P0）;
h=h-hr;
s=s-sr;
cout<//基准点的余焓余熵
P=P0;
T=T0;
Z=zi（P,T）;
v=volume（P,T）;
bt=beta（T）;
w=0.299;
Tc=339.45;
Pc=3630600;
M=0.12003;
Rg=8.31451/M;
Tr=T/Tc;
atc=0.45724*pow（Rg,2）*pow（Tc,2）/Pc;
b=0.0778*Rg*Tc/Pc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
a=pow（（（1-pow（Tr,0.5））*k+1）,2）;
a=atc*a;
vi=Rg*T/P;
ar=Rg*T*log（（v-b）/v）-a*log（（v-0.414*b）/（v+2.414*b））/（2*pow（2,0.5）*b）+Rg*T*log（v/vi）;
sr=-Rg*log（（v-b）/v）+bt*log（（v-0.414*b）/（v+2.414*b））/（2*pow（2,0.5）*b）-Rg*log（v/vi）;
hr=ar+T*sr+Rg*T*（1-Z）;
h=h+hr;
s=s+sr;
cout<<"工质R125的焓h="<cout<<"工质R125的熵s="<}
运行结果
工质R125
请输入工质R125压力值（单位：
Pa）
3250000
请输入工质R125温度值（单位:
K）
298
2061361022.89
工质R125的焓h=214617
工质R125的熵s=1044.03
2.2用PR方程计算R32的导出热力性质焓和熵。
#include"iostream.h"
#include"math.h"
doublezi（doubleP,doubleT）
{
doubleA,B,Tc,Tr,Pc,Rg,w,M,atc,a,b,k,z0,z1;
w=0.277;
Tc=351.255;
Pc=5780000;
M=0.052024;
Rg=8.31451/M;
Tr=T/Tc;
atc=0.45724*pow（Rg,2）*pow（Tc,2）/Pc;
b=0.0778*Rg*Tc/Pc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
a=pow（（（1-pow（Tr,0.5））*k+1）,2）;
a=atc*a;
A=a*P/（Rg*Rg*T*T）;
B=b*P/（Rg*T）;
z0=1.1;
label0:
z1=z0-（pow（z0,3）-（1-B）*pow（z0,2）+（A-3*pow（B,2）-2*B）*z0-（A*B-pow（B,2）-pow（B,3）））/（3*pow（z0,2）-2*（1-B）*z0+（A-3*pow（B,2）+2*B））;
if（fabs（z1-z0）>0.0001）
{
z0=z1;
gotolabel0;
}
returnz1;
}
doublevolume（doubleP,doubleT）
{
doubleA,B,Tc,Tr,Pc,Rg,w,M,atc,a,b,k,v,z0,z1;
w=0.277;
Tc=351.255;
Pc=5780000;
M=0.052024;
Rg=8.31451/M;
Tr=T/Tc;
atc=0.45724*pow（Rg,2）*pow（Tc,2）/Pc;
b=0.0778*Rg*Tc/Pc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
a=pow（（（1-pow（Tr,0.5））*k+1）,2）;
a=atc*a;
A=a*P/（Rg*Rg*T*T）;
B=b*P/（Rg*T）;
z0=1.1;
label0:
z1=z0-（pow（z0,3）-（1-B）*pow（z0,2）+（A-3*pow（B,2）-2*B）*z0-（A*B-pow（B,2）-pow（B,3）））/（3*pow（z0,2）-2*（1-B）*z0+（A-3*pow（B,2）+2*B））;
if（fabs（z1-z0）>0.0001）
{
z0=z1;
gotolabel0;
}
v=z1*Rg*T/P;
returnv;
}
doublebeta（doubleT）
{
doubleRg,Tc,k,Tr,M,w,Pc,b;
w=0.277;
Pc=5780000;
Tc=351.255;
M=0.052024;
Rg=8.31451/M;
Tr=T/Tc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
b=-（1+k*（1-pow（Tr,0.5）））*（0.45724*pow（Rg,2）*Tc*k）/（Pc*pow（Tr,0.5））;
returnb;
}
voidmain（）
{
doublezi（doubleP,doubleT）;
doublebeta（doubleT）;
doublevolume（doubleP,doubleT）;
doublear,sr,hr,P,T,Tc,Tr,Pc,Rg,w,M,atc,a,b,k,v,vi,bt,Z,P0,T0,h0,s0,h,s,c0,c1,c2,c3;
cout<<"工质R32"<cout<<"请输入工质R32压力值（单位：
Pa）"<cin>>P;
cout<cout<<"请输入工质R32温度值（单位:
K）"<cin>>T;
cout<P0=813100;
T0=273.15;
h0=528414;
s0=2202.32;
c0=4.424901;
c1=-2.66117;
c2=5.580232;
c3=-1.680558;
Z=zi（P,T）;
v=volume（P,T）;
bt=beta（T）;
w=0.277;
Tc=351.255;
Pc=5780000;
M=0.052024;
Rg=8.31451/M;
Tr=T/Tc;
atc=0.45724*pow（Rg,2）*pow（Tc,2）/Pc;
b=0.0778*Rg*Tc/Pc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
a=pow（（（1-pow（Tr,0.5））*k+1）,2）;
a=atc*a;
vi=Rg*T/P;
ar=Rg*T*log（（v-b）/v）-a*log（（v-0.414*b）/（v+2.414*b））/（2*pow（2,0.5）*b）+Rg*T*log（v/vi）;
sr=-Rg*log（（v-b）/v）+bt*log（（v-0.414*b）/（v+2.414*b））/（2*pow（2,0.5）*b）-Rg*log（v/vi）;
hr=ar+T*sr+Rg*T*（1-Z）;
h=h0+（c0*（T-T0）+c1*（T*T-T0*T0）/（2*Tc）+c2*（T*T*T-T0*T0*T0）/（3*Tc*Tc）+c3*（T*T*T*T-T0*T0*T0*T0）/（4*Tc*Tc*Tc））*8.314/M;
s=s0+（c0*log（T/T0）+c1*（T-T0）/Tc+c2*（T*T-T0*T0）/（2*Tc*Tc）+c3*（T*T*T-T0*T0*T0）/（3*Tc*Tc*Tc））*8.314/M-Rg*log（P/P0）;
h=h-hr;
s=s-sr;
//基准点的余焓和余熵
P=P0;
T=T0;
Z=zi（P,T）;
v=volume（P,T）;
bt=beta（T）;
w=0.277;
Tc=351.255;
Pc=5780000;
M=0.052024;
Rg=8.31451/M;
Tr=T/Tc;
atc=0.45724*pow（Rg,2）*pow（Tc,2）/Pc;
b=0.0778*Rg*Tc/Pc;
k=0.37464+1.5422*w-0.26992*pow（w,2）;
a=pow（（（1-pow（Tr,0.5））*k+1）,2）;
a=atc*a;
vi=Rg*T/P;
ar=Rg*T*log（（v-b）/v）-a*log（（v-0.414*b）/（v+2.414*b））/（2*pow（2,0.5）*b）+Rg*T*log（v/vi）;
sr=-Rg*log（（v-b）/v）+bt*log（（v-0.414*b）/（v+2.414*b））/（2*pow（2,0.5）*b）-Rg*log（v/vi）;
hr=ar+T*sr+Rg*T*（1-Z）;
h=h+hr;
s=s+sr;
cout<<"工质R32的焓h="<cout<<"工质R32的熵s="<}
运行结果
工质R32
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