Авторы

Описание термодинамической поверхности аргона в рамках теории ренормгруппы для асимметричной модели

DOI: 10.17586/1606-4313-2023-22-3-61-67
УДК 536.71

Описание термодинамической поверхности аргона в рамках теории ренормгруппы для асимметричной модели

Рыков С. В., Кудрявцева И. В., Рыков В.А., Попов П. В., Соломичев Р. И., Рыков С.А.

Ссылка для цитирования: Рыков С.В., Кудрявцева И.В., Рыков В.А., Попов П.В., Соломичев Р.И., Рыков С.А. Описание термодинамической поверхности аргона в рамках теории ренормгруппы для асимметричной модели. // Вестник Международной академии холода. 2023. № 3. С. 61-67. DOI: 10.17586/1606-4313-2023-22-3-61-67

Аннотация
Разработано единое фундаментальное уравнение состояния (ЕФУС), которое удовлетворяет требованиям, которые предъявляются к фундаментальным уравнениям состояния (ФУС), и учитывает асимметрию системы жидкость–газ в соответствии с современной теорией критической точки. Апробацияпредложенного ЕФУС выполнена на примере описания термодинамической поверхности аргона – вещества, для которого имеется обширная высокоточная экспериментальная информация в широкой области параметров состояния. На основе статистических оценок, включающих AAD, BIAS и RSM, проведено сравнение предложенного ЕФУС с международным ФУС аргона (Tegeler и др.,1999). Показано, что предложенное ЕФУС позволяет получить точную информацию о термодинамических свойствах аргона, достаточную для разработки высокоточных приборов, в частности газоанализаторов.

Ключевые слова: уравнение состояния, давление, плотность, аргон, ренормгруппа, масштабная теория.

Список литературы

1. Bezverkhii P.P., Martynets V.G., Kaplun A.B., Meshalkin A.B.The Thermodynamic Properties of CO₂ up to 200 MPa Including the Critical Region, Calculated by a New Combined Equation of State with Few Parameters // Int. J. Thermophys. 2020. V. 41. P. 1-20.

2. Bezverkhii P.P., Martynets V.G., Kaplun A.B., Meshalkin A.B.Calculation of thermodynamic properties of SF₆ including the critical region. Combined thermal equation of state with a small number of parameters // High Temp. 2017. V. 55. P. 693-701.

3. Rykov V.A., KudryavtsevaI.V., Rykov S.V., Ustyuzhanin E.E.A new variant of a scaling hypothesis and a fundamental equation of state based on it // J. Phys.: Conf. Ser. 2018. V. 946. P. 012118.

4. Kolobaev V.A., PopovP.V., Kozlov A.D., Rykov S.V., Kudryavtseva I.V., Rykov V.A., Sverdlov A.V., Ustyuzhanin E.E. Methodology for constructing the equationof state and thermodynamic tables for a new generation refrigerant // Measurement Techniques. 2021. V. 64. P. 109–118.

5. Agayan V.A., Anisimov M.A., Sengers J.V. Crossover parametric equation of state for Ising-like systems // Phys. Rev. E. 2001. 64. 026125-1.

6. Kiselev S.B., Ely J.F. Generalized crossover description of the thermodynamic and transport properties in pure fluids II. Revision and modifications // Fluid Phase Equilib. 2007. V. 252. P. 57-65.

7. Рыков В.А.О гипотезе «псевдоспинодальной» кривой // Журнал физической химии. 1986. Т. 60. С. 787-793.

8. Рыков С.В., Кудрявцева И.В., Рыков В.А. Физическое обоснование метода псевдокритических точек // Научно-технический вестник Поволжья. 2014. № 2. С. 44–47.

9. Benedek G.B.Inpolarisationmatieetpayonnement, livredeJubileenl^’honneurduproffesorA. Kastler(PressesUniversitairesdeParis, Paris). 1968. P. 71.

10. Мигал А.А. Уравнение состояния вблизи критической точки // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1972. Т. 62. С. 1559-1573.

11. Kozlov A.D., Lysenkov V.F., Popov P.V., Rykov V.A. Unique nonanalytic equation of state of the refrigerant R218. J. Eng. Phys. Thermophys. 1992. V. 62. P 611-617.

12. Lysenkov V.F., Kozlov A.D., Popov P.V., Yakovleva M.V.Nonanalytical unified equation of state of freezant R23 // J. Eng. Phys. Thermophys.1994. vol. 66. No 3. p. 286-294.

13. KudryavtsevaI.V., Rykov V.A., Rykov S.V.The method for constructing the fundamental equation of state for SF₆// J. Phys.: Conf. Ser. 2019.V. 1385. P. 012009.

14. Рыков С.В., Свердлов А.В., Рыков В.А., Кудрявцева И.В., Устюжанин Е.Е. Метод построения уравнения состояния жидкости и газа, основанный на феноменологической теории Мигдала и гипотезе Бенедека // Вестник Международной академии холода. 2020. № 3. С. 83-90.

15. Rykov V.A., Rykov S.V., Kudryavtseva I.V., Sverdlov A.V.Method of constructing a fundamental equation of state based on a scaling hypothesis // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. 891. P. 012334.

16. Rykov V.A., Rykov S.V., Sverdlov A.V. Fundamental equation of state for R1234yf // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1385. P. 012013.

17. Рыков С.В., Кудрявцева И.В., Рыков В.А., Устюжанин Е.Е, Попов П.В., Полторацкий М.И. Методика расчетного определения термодинамических свойств аргона в диапазоне температур (86,77…1000) К и давлений (0,1…500) МПа, включая критическую область // Всеросс. научно-иссл. институт метрологической службы. Методика ГСССД. № ГСССД МЭ 261 – 2017.

18. Ма Ш.Современная теория критических явлений. М.: Мир. 1980. 298 с.

19. Zhou Z., Cai J., HuY.A self-consistent renormalisation group theory for critical asymmetry of one-component fluids // Molecular Physics. 2022.V. 120. P. e1987541.

20. Рыков С.В.Метод построения асимметричного масштабного уравнения состояния в физических переменных // Дис. на соискание уч. ст. канд. техн. наук. СПб.: СПбГУНиПТ. 2009. 198 с.

21. Rykov S.V., Kudryavtseva I.V., RykovV.A.Method for constructing fundamental equationof state that satisfies the scaling theory and applicable for substances insufficiently explored in the critical point vicinity // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1385. P. 012014.

22. Klimeck J., Kleinrahm R., Wagner W. An accurate single-sinker densimeter and measurementsof the (p, r, T) relation of argon and nitrogen in the temperature range from (235 to 520) K at pressures up to 30 MPa // J. Chem. Thermodyn. 1998. V. 30. P. 1571–1588.

23. Robertson S.L., Babb S.E., Scott G.J. Isotherms of Argon to 10 000 bars and 400°C // J. Chem. Phys. 1969. V. 50. P. 2160-2166.

24. Michels A., Wijker Hub., Wijker H.K. Isotherms of argon between 0°C and 150°C and pressures up to 2900 atmospheres // Physica. 1949. V. 15. P. 627-633.

25. Анисимов М.А., Ковальчук Б.А., Рабинович В.А., Смирнов В.А.Результаты экспериментального исследования теплоемкости Сvаргона в однофазной и двухфазной областях // Теплофизические свойства веществ и материалов.. 1978. Т. 12. С. 86-106.

26. Анисимов М.А., Ковальчук Б.А., Рабинович В.А., Смирнов В.А. Экспериментальное исследование изохорной теплоемкости аргона в широком диапазонепараметров состояния, включая критическую точку // Теплофизические свойства веществ и материалов. 1975. Т. 8. С. 237-245.

27. Gladun C. The specific heat of liquid argon // Gryogenics. 1971. V. 11. P. 205-209.

28. Форсайт Дж., Малькольм Н., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. М.: Мир. 1980. 280 с.

29. Tegeler C., Span R., Wagner W. A New Equation of State for Argon Covering the Fluid Region for Temperatures from the Melting Line to 700 K at Pressures up to 1000 MPa // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1999. V. 28. P. 779–849.

30. Колобаев В.А., Рыков С.В., Кудрявцева И.В., Устюжанин Е.Е., Попов П.В., Рыков В.А., Козлов А.Д. Термодинамические свойства хладагента R1233zd(E): методика построения фундаментального уравнения состояния и табулированные данные // Измерительная техника. 2022. № 5. С. 22-28.

Читать статью полностью