Фундаментальное уравнение состояния пропилциклогексана
DOI: 10.17586/1606-4313-2024-23-1-85-91
UDC 536.22
Berkova Elena A. , Alexksandrov Igor S., Gerasimov Anatoly A. , Grigoriev Boris A.
Keywords: пропилциклогексан, фундаментальное уравнение состояния, термодинамические свойства.
UDC 536.22
Фундаментальное уравнение состояния пропилциклогексана
For citation: Беркова Е.А., Александров И.С., Герасимов А.А., Григорьев Б.А. Фундаментальное уравнение состояния пропилциклогексана // Вестник Международной академии холода. 2024. № 1. С.85-91. DOI: 10.17586/1606-4313-2024-23-1-85-91
[Berkova E.A., Aleksandrov I.S., Gerasimov А.А., Grigoriev B.А. Fundamental equation of state for propylcyclohexane.
Journal of International Academy of Refrigeration. 2024. No 1. p. 85-91. DOI: 10.17586/1606-4313-2024-23-1-85-91]
Abstract
Выполнен обзор и оценка полноты экспериментального исследования термодинамических свойств (ТДС) пропилциклогексана в различных областях параметров состояния. Процесс анализа экспериментальных данных о ТДС показал недостаточную исследованность в некоторых областях параметров. Для обеспечения численной устойчивости и физического поведения уравнения в неисследованных диапазонах параметров состояния, массив экспериментальных данных дополнялся расчетными данными. Расчетные данные о термодинамических свойствах пропилциклогексана получены апробированными методиками расчета в рамках теории термодинамического подобия. Фундаментальное уравнение состояния (ФУС) пропилциклогексана разработано на массиве экспериментальных и расчетных данных посредством современного математического алгоритма на базе метода случайного поиска. ФУС корректно и точно описывает все ТДС исследуемого вещества в диапазоне температур от тройной точки до 700 К при давлениях до 100 МПа. Уравнение выражено через один из термодинамических потенциалов – энергию Гельмгольца. Собственными переменными этого потенциала являются - приведенная температура и приведенная плотность. Уравнение содержит 11 слагаемых, из которых шесть полиномиальные и пять экспоненциальные. Уравнения состояния является эмпирическим, но, тем не менее, удовлетворяет классическим условиям критической точки и правилу Максвелла. Кроме этого, экстраполяционный характер уравнения подтверждается правильным описанием хода идеальных кривых и производных термодинамического потенциала. Средние относительные отклонения расчетных значений ТДС по ФУС имеют следующие значения: плотность жидкой фазы – ±0,31%, давление насыщенных паров – ±0,42%, плотность насыщенной жидкой фазы – ±0,18%, изобарная теплоемкость жидкой фазы на линии насыщения – ±0,54%; скорость звука – ±0,17%.
Abstract
Выполнен обзор и оценка полноты экспериментального исследования термодинамических свойств (ТДС) пропилциклогексана в различных областях параметров состояния. Процесс анализа экспериментальных данных о ТДС показал недостаточную исследованность в некоторых областях параметров. Для обеспечения численной устойчивости и физического поведения уравнения в неисследованных диапазонах параметров состояния, массив экспериментальных данных дополнялся расчетными данными. Расчетные данные о термодинамических свойствах пропилциклогексана получены апробированными методиками расчета в рамках теории термодинамического подобия. Фундаментальное уравнение состояния (ФУС) пропилциклогексана разработано на массиве экспериментальных и расчетных данных посредством современного математического алгоритма на базе метода случайного поиска. ФУС корректно и точно описывает все ТДС исследуемого вещества в диапазоне температур от тройной точки до 700 К при давлениях до 100 МПа. Уравнение выражено через один из термодинамических потенциалов – энергию Гельмгольца. Собственными переменными этого потенциала являются - приведенная температура и приведенная плотность. Уравнение содержит 11 слагаемых, из которых шесть полиномиальные и пять экспоненциальные. Уравнения состояния является эмпирическим, но, тем не менее, удовлетворяет классическим условиям критической точки и правилу Максвелла. Кроме этого, экстраполяционный характер уравнения подтверждается правильным описанием хода идеальных кривых и производных термодинамического потенциала. Средние относительные отклонения расчетных значений ТДС по ФУС имеют следующие значения: плотность жидкой фазы – ±0,31%, давление насыщенных паров – ±0,42%, плотность насыщенной жидкой фазы – ±0,18%, изобарная теплоемкость жидкой фазы на линии насыщения – ±0,54%; скорость звука – ±0,17%.
Keywords: пропилциклогексан, фундаментальное уравнение состояния, термодинамические свойства.
Русский
English
