使用动力学理论方法计算导热率

动力学理论方法使用运动学理论计算单个气体组分的导热率。

导热率的动力学理论方法可用于单组分和多组分气体：

对于单组分气体，动力学理论方法在气体 > [气体] > 材料属性 > 导热率节点下可用。
对于多组分气体，当您在多组分气体 > 材料属性 > 导热率节点下选择 Mathur-Saxena 平均方法时，动力学理论方法变为在每个气体组分的多组分气体 > 气体组分 > [气体] > 材料属性 > 导热率节点下可用。

使用此方法时，将显示每个气体组分的以下属性节点：

这些属性只有一种可用计算方法：常数。这些值用于按照动力学理论方法计算单个气体组分的导热率。

单组分气体或多组分气体的各个组分的导热率计算方法如下：

图 1. EQUATION_DISPLAY

λ_{i} = \frac{μ_{i}}{M_{i}} (f_{t r a n s} C_{v, t r a n s} + f_{r o t} C_{v, r o t} + f_{v i b} C_{v, v i b})

(147)

其中：

图 2. EQUATION_DISPLAY

f_{t r a n s} = \frac{5}{2} [1 - \frac{2}{π} \frac{C_{v, r o t}}{C_{v, t r a n s}} \frac{A}{B}]

(148)

图 3. EQUATION_DISPLAY

f_{r o t} = \frac{ρ D_{i i}}{μ_{i}} [1 + \frac{2}{π} \frac{A}{B}]

(149)

图 4. EQUATION_DISPLAY

f_{v i b} = \frac{ρ D_{i i}}{μ_{i}}

(150)

图 5. EQUATION_DISPLAY

A = \frac{5}{2} - \frac{ρ D_{i i}}{μ_{i}}

(151)

图 6. EQUATION_DISPLAY

B = z_{r o t} + \frac{2}{π} (\frac{5}{3} \frac{C_{v, r o t}}{R_{u}} + \frac{ρ D_{i i}}{μ_{i}})

(152)

图 7. EQUATION_DISPLAY

C_{v, t r a n s} = \frac{3}{2} R_{u}

(153)

图 8. EQUATION_DISPLAY

z_{r o t} = z_{r o t} (298) \frac{F (298)}{F (T)}

(154)

图 9. EQUATION_DISPLAY

F (T) = 1 + \frac{π^{3 / 2}}{2} {(\frac{ε / k}{T})}^{1 / 2} + (\frac{π^{2}}{4} + 2) \frac{ε / k}{T} + {π^{3 / 2} (\frac{ε / k}{T})}^{3 / 2}

(155)

和 $z_{r o t} (298)$ 为组分传输属性中定义的 298 K 下旋转碰撞数的值。

对于线性分子：

图 10. EQUATION_DISPLAY

C_{v, r o t} = R_{u}

(156)

图 11. EQUATION_DISPLAY

C_{v, v i b} = C_{v} - \frac{5}{2} R_{u}

(157)

对于单组分气体， $i$ 只有一个值。