Метод построения фундаментального уравнения состояния и термодинамические таблицы перфторпропана

• Автор: Рыков, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 188 с. : ил.

Список обозначений и сокращений
Общая характеристика работы
Глава 1. Методы построения параметрических и непараметрических уравнений состояния, удовлетворяющих масштабной теории
1.1. Параметрические масштабные уравнения для асимптотической окрестности критической точки
1.2. Параметрические масштабные уравнения для широкой окрестности критической точки
1.3. Непараметрические уравнения состояния скейлингового вида
1.3.1. Непараметрические уравнения состояния скейлингового вида для асимптотической окрестности критической точки
1.3.2. Непараметрическое уравнение состояния для широкой окрестности критической точки
1.4. Широкодиапазонные уравнения состояния
1.4.1. Широкодиапазонные уравнения состояния, не учитывающие особенность в критической точке
1.4.2. Широкодиапазонные уравнения состояния, удовлетворяющие масштабной гипотезе
1.5. Выводы
Глава 2. Выбор структуры масштабной функции свободной энергии, оптимальной по параметрам
2.1. Непараметрическое масштабное уравнение и феноменологическая теория Мигдала
2.2. Выбор оптимальных параметров масштабных функций в переменных р-Г
2.3. Выбор структуры линии фазового равновесия и новое уравнения кажущейся теплоты парообразования
2.3.1. Выбор уравнения линии упругости
2.3.2. Выбор уравнения линии насыщения
2.4. Новое уравнение для «кажущейся» теплоты парообразования
2.5. Масштабное уравнение 1123 для широкой окрестности критической точки
2.5.1. Линия фазового равновесия R
2.5.2. Масштабное уравнение хладагента R23 с одним сингулярным членом
2.6. Модифицированное асимметричное масштабное уравнение R
2.7. Выводы
Глава 3. Фундаментальное уравнение состояния аргона, удовлетворяющее масштабной гипотезе
3.1. Краткий обзор работ, посвященных исследованию термодинамических свойств аргона
3.2. Фундаментальное уравнение состояния аргона, учитывающее асимметрию жидкости в критической области
3.3. Выполнение требования равенства Ц+=Ц- на линии насыщения
3.4. Температурная зависимость второй вириального коэффициента
3.5. Описание области метастабильных состояний аргона
3.6. Выводы
Глава 4. Фундаментальное уравнение состояния перфторпропана, удовлетворяющее масштабной гипотезе
4.1. Анализ экспериментальной и расчетной информации о равновесных свойствах перфторпропана
4.1.1. Линия фазового равновесия
4.1.2. Термические свойства, относящиеся к однофазной области
4.1.3. Обзор исследований, посвященных определению
калорических свойств и скорости звука
4.2. Краткий обзор уравнений состояния перфторпропана
4.3. Расчет линии фазового равновесия перфторпропана
4.3.1. Линия упругости
4.3.2. Уравнение для паровой ветви перфторпропана
4.3.3. Уравнение для жидкостной ветви перфторпропана
4.3.4. Параметры линии фазового равновесия перфторпропана
4.4. Фундаментальное уравнение состояния перфторпропана
4.5. Таблицы термодинамических свойств хладагента R

4.6. Выводы
Общие выводы и заключение
Литература
Приложение
Термодинамические свойства Я218 на линии фазового равновесия
в диапазоне температур 340 К - 345 К
Термодинамические свойства 11218 в однофазной области
в диапазоне температур 130 К - 500 К и давлений 0,0001 МПа-70 МПа
Термодинамические свойства Я218 в однофазной области
в диапазоне температур 340 К - 360 К и давлений 2 МПа - 3,6 МПа

Выражение для изохорной теплоемкости, рассчитанное по формуле Су = -Т |<Э2^/дТ21 на
основе свободной энергии Гельмгольца (2.9), имеет вид:
~Су(р,Т) = А |Ар|т + х1|Др|1/р|Т а!(Ар) +
+Ф3У2 |АР3(т: + ^|Ар|1/Р)Г Р <2(ар) +—Ро(0 + —^о(
' ' ) Рс Рс
(2.14)
В выражении (2.14) первый интеграл приводит к возникновению особенности Сг только в критической точке, а интеграл:
кроме особенности в критической точке, порождает особенность Су на множестве точек, удовлетворяющих (2.12).
Уравнение состояния непараметрического вида (2.9), предложенное в [63] на основе подхода Мигдала [45], имеет сложную форму, так как содержит в своей структуре интегралы от дифференциальных биномов. Поэтому предпримем попытку упростить структуру предложенного в [63] УС, то есть привести его к виду более удобному для расчетов равновесных свойств сверхкритиче-ских флюидов, но при этом сохранить возможность качественно верно, т. е. в соответствии с требованиями МТ критических явлений, передавать особенности термодинамической поверхности в области сильно развитых флуктуаций плотности.
Установим связь предложенного в данной работе уравнения состояния с известными масштабными УС. С этой целью вычислим интегралы от дифференциальных биномов, входящие в выражение свободной энергии Гельмгольца (1.9) [63]:
(2.15)

(2.16)
(1-а)-1! (-а)-2!
2Р-1 х | (2р-1)(2р-2)
чт + х,|Др|1/Р