计算
φ = 实际燃空比 / 化学计量燃空比;φ = 1 化学计量,> 1 富燃,< 1 贫燃
抽真空后、充气前压力表读数(表压 = 绝对压 − 大气压)
配气完成后的目标表压,0 表示终压为当地大气压
默认标准大气压 101.325,高原地区按实际填写
按 Enter 同样触发计算
① 抽真空
抽至表压
— 表压
此时釜内残余绝对压 = 大气压 + 该表压
② 先充燃料 ★
充燃料至表压
— 表压
核心操作读数:从真空表压缓充至该值
③ 再充空气
充空气至总表压
— 表压
静置平衡后复核读数
先充燃料表压(照表读数)
— kPa
从真空表压充至此值
燃料绝对分压
— kPa
= 燃料表压 − 真空表压
燃料摩尔分数 x(vol)
— vol%
—
原理与公式
- 化学计量比:燃料完全燃烧每 mol 所需 O₂ 为 n(O₂),空气中氧占 21%(摩尔分数),化学计量空气比 L = n(O₂) / 0.21(mol 空气 / mol 燃料)。
- 当量比:φ = (F/A)actual / (F/A)stoich;燃料摩尔分数 x = φ / (φ + L)。
- 分压法(Dalton 定律):燃料分压 = x × 终态总绝对压;充气顺序不影响终态组成。
- 表压换算:表压 = 绝对压 − 大气压。真空时釜内仍有残余气体,其分压计入混合气总量,故"先充燃料的表压"需叠加真空起点读数。
- 操作顺序:抽真空 → 缓充燃料至 G(燃料) → 缓充空气至 G(总) → 静置平衡复核。
L = n(O₂) / 0.21
x = φ / (φ + L)
Ptotal = Patm + Gtotal
Gfuel = Gvac + x × Ptotal ← 先充燃料表压
Pfuel = x × Ptotal
// G_vac 为真空时表压(负),G_total 为终态总表压
// 所有 G 均为压力表读数(表压)
常用当量比速查(当前燃料)
| 当量比 φ | x(vol%) | P(燃料) @P=100 | P(空气) @P=100 |
|---|
燃料参数与安全提示
| 燃料 | 完全燃烧反应 | L(mol空气/mol燃料) | 化学计量浓度 | 爆炸极限(空气中,vol%) |
|---|
- 可爆范围:常见实验浓度多处于可燃/可爆范围内,必须在专业防爆环境下由受训人员操作。
- 乙炔专项:不得接触铜、银、汞及其合金(生成敏感爆炸性乙炔化物);压力升高时易分解爆炸,严禁超压,管路需限流。
- 配气顺序:先燃料后空气;每步充气需缓慢进行,充毕静置平衡、复核读数后再进行下一步。
- 真空度校验:若计算提示"真空度不足",说明釜内残余空气已超过目标混合气允许的空气量,需提高真空度或调整目标总压。
- 本工具为计算辅助,不替代实验规程与安全评审;具体操作以所在实验室安全管理要求为准。