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# Amesim 氦气 Peng–Robinson 介质模型
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平台公开组件 `amesim_helium_medium` 的 `property_model=0` 对应 Amesim `fluidType=12`、`eosType=6`。`gi` 为气体引用索引。实际物性在 [native/components/modules/properties.c](../../native/components/modules/properties.c) 中计算；Python 介质类仅保存编译期身份和参考常数，不是另一个物性求值器。
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## 状态方程与热量学
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使用摩尔体积形式的 Peng–Robinson EOS，气相取最大物理解。常数来自 Amesim 2404 `libpn/data/nasa_properties/helium_eos.data`：`R_u=8.31446261815324 J/(mol·K)`、`M=0.004002602 kg/mol`、`Tc=5.1953 K`、`Pc=227460 Pa`、偏心因子 `−0.382`。
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热量学包含理想项和 PR 剩余项：`h=h0(T)+h_departure(p,T)`，`u=u0(T)+u_departure(T,rho)`，`u0=h0−R*T`。储气状态反解、p/h 温度反解及等熵系数使用同一套热物性。
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2026-09-15 补齐的温度分段：
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| 项目 | Amesim 数据温区 | 当前实现 |
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| 理想 Cp、h | 200–1000、1000–6000、6000–20000 K | 前两段 Cp/R=2.5；第三段 NASA 2002 多项式，衔接处 Cp 和 h 连续 |
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| 动力黏度 | 200–1000、1000–5000、5000–15000 K | 三段 NASA 96 公式，1000/5000 K 处连续修正 |
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| 表外热量学 | 超过 20000 K | 按 Amesim 的二次 Cp 延拓及其焓积分处理，不能直接无限延长高阶多项式 |
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| 表外黏度 | 超过 15000 K | 延用末段并保持边界修正，与 Amesim 对照一致 |
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低温参考量 `cp_ref` 和 `nasa_cp_over_R` 只描述低温段；它们不是全温区比热。黏度已不采用 Sutherland 近似。
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## 有效域与验证边界
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Amesim EOS 文件标记的有效温度为 **2.2–1500 K**。高温 NASA 理想热量学／输运数据存在，并不意味着 PR EOS 在相同高温也经过物理有效性验证；Amesim 自身会给出域外警告并继续计算。本次实现复现这些数值及延拓行为，没有宣称扩大 EOS 的适用范围。
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当前组件求解路径使用密度、焓、内能、比热、黏度与等熵系数。没有新增平台尚未使用的熵或导热系数接口。
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直接调用 Amesim 2404 官方库获取了 108 个固定温压状态作为独立回归基准，覆盖 200–30000 K、101300–250000000 Pa，各分段边界及其两侧。测试同时检查 p/h 温度反解、质量／内能状态重构、热力学导数和缓存路径。
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- [回归测试](../../tests/test_native_helium_high_temperature.py)
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- [Amesim 独立数值基准](../../tests/data/amesim_helium_high_temperature_properties.json)
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- [修复证据、误差与整模型对照](氦气高温物性补齐与Amesim对照-2026-09-15.md)
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