Модифікація рівняння стану Редліха-Квонга-Ангьє для визначення основних термодинамічних параметрів в області чистого рідкого СО2

Анотація

Найважливішими параметрами визначення стану реального газу і термодинамічних властивостей робочого тіла в чистій рідкій області є тиск, питомий об’єм, ентальпія й ентропія. У статті представлено модифіковане рівняння стану Редліха-Квонга-Анг’є для визначення тиску, питомого об’єму, ентальпії та ентропії у чистій рідкій фазі реального газу. Досліджуваним робочим тілом обрано СО₂. Авторкою при вирішенні поставленого завдання визначені основні параметри термодинаміки рідкого двуокису вуглецю з найменшою похибкою в порівнянні з експериментальними даними в широкому діапазоні від 220 К до 300 К. Доведено, що за допомогою запропонованого методу, вихідними даними для якого виступають температура, густина, критичні властивості, молярна маса й ацентричний фактор робочого тіла, обчислюються тиск, питомий об’єм, густина, ентальпія й ентропія рідкого СО₂. Зокрема, при розрахунку тиску робочого тіла використовується модифіковане рівняння стану Редліха-Квонг-Анг’є. Авторкою запропоновано кореляційне рівняння масштабної поправки, яке застосовується в рівнянні стану Редліха-Квонга-Анг’є для СО₂ у регіоні чистої рідкої фази. Отримані результати для тиску, ентальпії та ентропії рідкого СО₂ продемонстрували хороший збіг із базовими значеннями, що забезпечує застосування запропонованого методу в області чистого рідкого СО₂, обмеженого інтервалом температур від 220 К до 300 К. Простота виду рівняння стану і мала кількість емпіричних коефіцієнтів дозволяє використовувати наведений метод для вирішення практичних проблем обчислювальної газодинаміки без витрати великої кількості часу на розрахунки.