Статья

Архив, 2023, № 3

Теплофизические свойства веществ

2023. Т. 61. № 3. С. 358–369

Безверхий П.П., Дутова О.С.

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

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
DOI: 10.31857/S0040364423020035

Ссылка на статью:
Безверхий П.П., Дутова О.С. Расчет термодинамических свойств метана до $30$ МПа по новому малоконстантному уравнению состояния с регулярной и масштабной частями, ТВТ, 2023. Т. 61. № 3. С. 358

High Temp. 2023, v.61, №3, pp. 0-0