عنوان پایان‌نامه
معادله حالت عبوری واندروالس با عبارت جاذبه اصلاح شده
- رشته تحصیلی
- شیمی فیزیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5221;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60732
- تاریخ دفاع
- ۲۷ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- زینب معین اسلام
- استاد راهنما
- مجید حمزه لو, حسن به نژاد
- چکیده
- علی رغم پیشرفت های اخیر در معرفی معادلات حالت جدید، کاربرد معادلات حالت مکعبی نظیر معادله حالت پاتل -تجا هنوز در صنعت پابرجاست. پیش از این‌ها ثابت شده است که چنین معادله حالت ساده‌ای که از نظریه میدان متوسط تبعیت می کنند برای ارائه ی خواص فیزیکی نزدیک نقطه بحرانی توفیقی ندارد. علاوه بر این، مشهور است که در این زمینه، ارائه ی خواص ترمودینامیکی باید براساس تغییرناپذیری مقیاس استوار باشد. در این پژوهش معادله حالت مکعبی برای سیالات خالص CO2، H2O، R32 و R125 توسعه داده میشود به طوریکه قانون مقیاس مجانبی نزدیک نقطه بحرانی تبدیل به معادله حالت مکعبی کلاسیک دور از نقطه بحرانی می شود. در این تحقیق ابتدا از معادله حالت مکعبی پاتل- تجای اصلاح شده استفاده شده است. مقایسه ای در این فصل بین مقادیر تجربی CO2 خالص ، آب و سرد کننده هایR32 و R125 در ناحیه یک و دو فازی انجام داده، نشان خواهیم داد که معادله حالت عبوری پاتل -تجا بیان بسیار بهتری نسبت به معادله حالت عمومی از خواص ترمودینامیکی سیالات خالص مخصوصا در ناحیه بحرانی در تعادل مایع بخار بدست می دهد. بهبود مدل عمومی و جهان شمول برای توصیف خواص ترمودینامیکی سیالات براساس طیف گسترده ای از پارامتر های حالت که شامل محدوده گاز ایده آل و ناحیه بحرانی است از کار های بسیار سخت نظریه سیالات بوده است. تلاش شد مدلهای ارائه شده توسط پژوهشگران مختلف در دهه گذشته بعنوان توابع عبوری بر اساس معادله حالت مکعبی پاتل تجا را با داده های تجربی موجود مقایسه کرده، تابع عبوری جدیدی با ساده سازی و کاهش پارامترها ارائه دهیم. در بخش دیگر کار تابع جدید عبوری مطرح شده با داده های تجربی مقایسه گردید و انحراف میانگین محاسبه شد.
- Abstract
- In spite of recent progress in introducing of new equations of state, using of cubic equations of state (EoS) such as Patel-Teja EoS remains common in the industry. It has already been proved that such classical EoS which follows a mean field approach fails to represent physical properties in the vicinity of the critical point. Moreover, it is well known that in this area the representation of thermodynamic properties must rely on scale invariance. In this research a cubic crossover equation of state for pure fluids which incorporates the scaling laws asymptotically close to the critical point and is transformed into the original classical cubic equation of state far away from the critical point was developed. In this research the modified Patel–Teja (PT) cubic equation of state as a starting point has been used. A comparison is made with experimental data for pure CO2, water, and refrigerants R32 and R125 in the one- and two-phase regions. We show that the crossover Patel–Teja equation of state yields a much better representation of the thermodynamic properties of pure fluids, especially in the critical region and for vapor–liquid equilibrium, than the original PT equation of state. The development of a universal model for the description of the thermodynamic properties of fluids over a wide range of parameters of state including the ideal gas limit and the critical region has always been one of the most difficult tasks of the theory of fluids. We tried to compare different models for crossover function which were developed by some researchers during past decade and present new crossover function in order to simplify and reduce parameters. In the other section of work, the presented crossover function compared to experimental data and absolute average deviations which have been calculated.
