RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Теплофизика высоких температур // Архив

ТВТ, 2023, том 61, выпуск 3, страницы 358–369 (Mi tvt11768)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Теплофизические свойства веществ

Расчет термодинамических свойств метана до $30$ МПа по новому малоконстантному уравнению состояния с регулярной и масштабной частями

П. П. Безверхийa, О. С. Дутоваb

a Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН, г. Новосибирск
b Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук

Аннотация: Проведен расчет теплоемкостей $C_v{,}~C_p$ и скорости звука $W$ метана на основе нового термического уравнения состояния с небольшим числом регулируемых констант. Уравнение включает в себя новую регулярную часть с $13$ коэффициентами и масштабную часть с шестью коэффициентами с регулярной переходной функцией, содержащей два подгоночных параметра. Для определения констант уравнения состояния использованы только $(p{,}~\rho{,}~T)$-данные $\rm CH_4$, данные по $C_v{,}~C_p$ и $W$ не привлекались, кроме данных по изохорной теплоемкости в идеально-газовом состоянии и значения при $100$ К на ветви для жидкости на кривой равновесия жидкость–пар. Расчетные величины $C_v{,}~C_p$ и $W$ близки к экспериментальным и табличным значениям в регулярной области. В критической области при расчете используются универсальные критические показатели $\alpha{,}~\beta{,}~\gamma$ в соответствии с трехмерной моделью Изинга. Расхождения с табличными данными в критической области связаны с применением масштабного уравнения состояния. Проведено сравнение с результатами расчетов по известным кроссоверным уравнениям состояния для $\rm CH_4$. Cреднеквадратичная погрешность описания давления $\rm CH_4$ составляет $\sigma_p = 0.5\%$, среднее абсолютное отклонение – $0.3\%$, погрешность в $C_v$ – не более $5\%$.

УДК: 536.44: 536.63: 536.71

Поступила в редакцию: 14.06.2022
Исправленный вариант: 18.08.2022
Принята в печать: 13.10.2022

DOI: 10.31857/S0040364423020035


 Англоязычная версия: High Temperature, 2023, 61:3, 328–338


© МИАН, 2024