水和水蒸汽热力性质IAPWSIF97公式及其通用计算模型

水和水蒸汽热力性质IAPW S-IF97 公式及其通用计算模型 1. 前言 水和水蒸汽作为一种常规工质，在动力系统中得到很广泛的应用。第六届国际水蒸汽性质会议成立的国际公式化委员会IFC(International Formu lation Committee)制定了用于计算水和水蒸汽热力性质的IFC 公式，并在此基础上不断的提出新的计算公式，比较为大家所熟悉的就是工业用1967 年IFC 公式（简称IFC-67 公式），IFC-67 公式在较长一段时间内得到了广泛的应用。 随着工程应用技术水平的不断提高，对水和水蒸汽性质的热力计算精度和速度的要求也相应的提高，IFC-67 公式存在诸如计算精度低、计算迭代时间长、适用范围窄的缺陷也越来越明显。因此，1997 年，在德国Erlangen 召开的水和水蒸汽性质国际联合会（IAPWS）上，通过并发表了全新的水和水蒸汽计算模型，此模型是由德、俄、英、加等 7 国12 位科学家组成的联合研究小组提出的，即 IAPWS-IF97 公式。 自 1999 年1 月 1 日后，水和水蒸汽性质国际联合会（IAPWS）要求在商业合同中采用新型的水和水蒸汽热力性质工业公式（IAPWS-IF97 公式）。目前，我国电力工业与国际上有着密切的联系，随着我国进口机组的增多以及国产机组的部分出口，尽快使用新的水和水蒸汽热力性质计算标准也就显的特别重要。因此，我们应该尽快了解并推广使用IAPWS-IF97 公式。本文介绍了IAPWS-IF97 公式的新特点，分析了此公式在工程和科研中提高计算精度和速度的原因，并且给出了基于此公式编制的水和水蒸汽热力性质参数计算软件。 2.关于IAPWS-IF97 公式 2.1 概述 IAPWS-IF97 公式作为最新的并且得到国际广泛承认的水和水蒸汽性质计算公式，在工程设计和科学研究中都很有意义。它的适用范围更为广泛，在IFC-67 公式的适用范围基础上增加了在科研和工程中日益关注的低压高温区。而且在原来有的水和水蒸汽参数 的基础上又增加了一个重要参数：声速 。IAPWS-IF97 适用范围：273.15K≤T≤2273.15K，p≤100Mpa。 IAPWS-IF97 公式将它的有效范围分成 5 个区（如图 1 所示）。1 区为常规水区；2 区为过热蒸汽区；3 区为临界区；4 区为饱和线，即为湿蒸汽区；5 区为低压高温区。 在水和水蒸汽的热力参数计算中，通常需要选定一个参数为零的计算参照点，其它状态点的参数以此参照点为基础进行计算。在 IAPWS-IF97 公式中选用了水的三相态时饱和水为参照点。这是一种纯水的冰、水和汽的三相共存的状态。规定在...