Фундаментальное уравнение состояния н-октадекана
Аннотация:
Выполнен обзор и оценка полноты экспериментального исследования термодинамических свойств (ТДС) н-октадекана в различных областях параметров состояния. Анализировались данные о термодинамических свойствах отечественных и зарубежных авторов, полученные как в прошлом веке, так и в последние годы. В результате критического анализа из них отобраны наиболее представительные и надежные. Проведенный анализ показал проблему, связанную с недостаточной экспериментальной исследованностью поверхности состояния н-октадекана, в частности, в сверхкритической и критической областях. С целью повышения численной устойчивости и повышения прогнозных возможностей разрабатываемого уравнения состояния авторами принято решение о включении расчетных значений ТДС в массив обрабатываемых экспериментальных данных. Расчетные данные были получены различными апробированными методиками в рамках теории термодинамического подобия и восполняли дефицит данных в неисследованных областях параметров состояния. Полученный гибридный массив данных составил основу для разработки фундаментального уравнения состояния (ФУС) н-октадекана. Для разработки ФУС применялся современный эвристический алгоритм, реализующий метод случайного поиска. Полученное уравнение надежно описывает все ТДС н-октадекана в диапазоне температур от тройной точки до 700 К при давлениях до 100 МПа. Уравнение состояния выражено в терминах одного из термодинамических потенциалов - свободной энергии Гельмгольца. Конфигурационная часть, описывающая свойства реального флюида, содержит 15 членов, из которых пять полиномиальных, пять экспоненциальных и пять термов Гаусса для описания свойств в широкой окрестности критической точки. Новое уравнение состояния удовлетворяет классическим условиям критической точки и физически верно описывает поведение производных термодинамического потенциала. Средние относительные отклонения расчетных значений ТДС по ФУС от экспериментальных данных имеют следующие значения: давление насыщенных паров – ±0,5%, плотность насыщенной жидкости – ±0,3%, изобарная теплоемкость – ±1,5%, скорость звука в жидкой фазе – ±0,4%, плотности жидкой фазы – ±0,4%, плотность газовой фазы – ±0,9%.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Совершенствование системы охлаждения на базе АБХМ для повышения эффективности тригенерационного комплекса
- Экспериментальное исследование и моделирование системы охлаждения микропроцессора на базе холодильной машины
- Оптимизация контура регазификации криогенной системы накопления энергии, работающего по циклу Брайтона с промежуточным перегревом пара
- Влияние температурного напора на течение пленки конденсата в тепловых трубах
- Тепловые процессы в штабеле скоропортящихся грузов, транспортируемых в отапливаемом изотермическом вагоне
- Анализ энергоэффективности и температурных режимов холодильного одноступенчатого тихоходного длинноходового поршневого компрессора
- Влияние добавления белково-минеральной композиции из трески на показатели качества и безопасности хлебобулочных изделий
- Обоснование применения композиций безглютеновых видов муки и отходов сокового производства в технологии бельгийских вафель
- Использование нечеткой логики RStudio при оценке качества вина
- Определение теплофизических свойств водно-солодовой суспензии
- Изгиб льда как упруго-пластичного тела при взаимодействии с гидротехническими сооружениями, судами и на ледовых переправах
- Требования к рукописям, представляемым в журнал "Вестник Международной академии холода"