新的理想气体焓、熵计算公式-d0695b45.pdf

研究探讨

DOI：10.3969/j.issn.1001-2206.2024.02.001

新的理想气体焓、熵计算公式

苑伟民

国家管网集团北海液化天然气有限责任公司，广西北海536000

摘要：ISO20765-1：2005“Naturalgas—Calculationofthermodynamicproperties—Part1：Gasphase

propertiesfortransmissionanddistributionapplications”（GB/T30491.1—2014《天然气热力学性质计算

第1部分：输配气中的气相性质》）是以AGA8方程为基础计算管输天然气热力学性质，根据亥姆霍兹自由能

及其关于温度和密度的导出函数来求解，推导严格。但是，标准中的计算公式仍然有些复杂，不容易理解，并

且没有明确给出理想气体焓、熵的计算公式；经过研究，利用ISO20765-1（GB/T30491.1）中的数据，提出

了6个计算理想气体焓、熵的新公式。新公式经过严格的数学推导，是带有双曲函数和指数函数的多项式，使

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用简单，精确度高，其相对误差平均值小于3×10。

关键词：理想气体；热力学性质；预测；焓；熵；新公式

Newcalculationformulasofidealgasenthalpyandentropy

YUANWeimin

PipeChinaBeihaiLiquefiedNaturalGasCo.,Ltd.,Beihai536000,China

Abstract：ISO20765-1isamethodforcalculatingthethermodynamicpropertiesofnaturalgasinpipelinesbasedontheAGA8

equation.AllthermodynamicpropertiesareobtainedaccordingtotheHelmholtzfreeenergyanditsderivedfunctionsfortemperatureand

densityandthederivationisrigorous.However,thecalculationoftheformulainthestandardisstillsomewhatcomplicatedandnoteasy

tounderstand,andthereisnoclearformulaforcalculatingtheidealgasenthalpyandentropy.Afterresearch,thepaperderivesthe

enthalpyandentropyformulaswiththedatainISO20765-1andproposesseparatelytheenthalpyandentropysixformulasofidealgases.

Theproposednewformulasforcalculatingtheenthalpyandentropyofidealgashavebeenrigorouslymathematicallyderived.Theyare

polynomialswithhyperbolicfunctionandexponentialfunction,whicharesimpletouseandhighlyaccurate.Theirrelativeerroraverageis

lessthanthreehundredthousandths.

Keywords：sidealgases;thermodynamicproperties;prediction;enthalpy;entropy;newformula

ISO20765-1:2005“Naturalgas—CalculationofT

HT,X=CdT+H（1）

0()∫T0,p0,θ

thermodynamicproperties—