Комбинированное уравнение состояния гексафторида урана при температурах до 600 К и давлениях до 25 МПа, включая критическую область

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

Предложено комбинированное уравнение состояния для UF6 в реальных переменных (давление p, температура T, плотность ρ), позволяющее рассчитывать теплоемкости Cv, Cp и скорость звука W в явном виде в однофазных состояниях, включая критическую область. Это уравнение включает в себя регулярное уравнение состояния с 11 коэффициентами и масштабное уравнение состояния с шестью коэффициентами и регулярной переходной функцией, содержащей два подгоночных параметра. Коэффициенты уравнения состояния определены по массиву (p, ρ, T)-данных UF6 при 400 < T < 600 К и давлениях до 25 МПа, данные по теплоемкостям Cv, Cp, энтропии S и скорости звука W не привлекались, кроме зависимости изохорной теплоемкости Cv(T) в идеально-газовом состоянии. В регулярной области и на пограничной кривой рассчитаны величины Cv, Cp и W. Сравнение с экспериментальными и табличными значениями этих величин недоступно ввиду отсутствия таких данных, в критической области поведение этих расчетных свойств подобно их поведению для СО2. Среднеквадратичная погрешность описания давления sр = 0.97%. Расчетные величины энтропии совпадают с известными справочными данными в регулярной области до температуры 1100 К. В масштабном уравнении состояния применены универсальные критические показатели α, β, g в соответствии с трехмерной моделью Изинга. Сделан вывод о полезности предлагаемой модели уравнения состояния для расчетов теплофизических свойств UF6 с учетом подобия свойств UF6 и СО2 и отсутствия экспериментальных данных.

Авторлар туралы

P. Bezverkhii

Institute of Inorganic Chemistry named after A.V. Nikolaev, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia

Email: ppb@niic.nsc.ru
г. Новосибирск, Россия

Әдебиет тізімі

  1. Белянин В.С. Теплофизические свойства гексафторидов урана и вольфрама // Обзоры по теплофизическим свойствам веществ. М.: НИЦ ИВТ АН СССР, 1976. № 1. 154 с.
  2. Малышев В.В. Уравнение состояния гексафторида урана в широкой области параметров состояния // Атомная энергия. 1972. Т. 32. № 4. С. 313.
  3. Малышев В.В. Уравнения состояния UF6 в области изменения плотности до 0.01180 г/см3 и температуры до 367 К // Атомная энергия. 1973. Т. 34. № 1. С. 42.
  4. Малышев В.В. Экспериментальное исследование сжимаемости гексафторида урана в широкой области параметров состояния. В сб.: Теплофизические свойства газов / Под ред. Новикова И.И. М.: Наука, 1973. С. 142.
  5. Малышев В.В. Теплофизические свойства гексафторида урана. Свойства в области разреженного газа // ТВТ. 2022. Т. 60. № 3. С. 350.
  6. Малышев В.В. Теплофизические свойства гексафторида урана. Свойства в области плотного газа и жидкости // ТВТ. 2022. Т. 60. № 4. С. 507.
  7. Верхивкер Г.И., Тетельбаум С.Д., Коняева Г.И. Термодинамические свойства гексафторида урана (UF6) // Атомная энергия. 1968. Т. 24. № 2. С. 158.
  8. Безверхий П.П., Мартынец В.Г., Каплун А.Б., Мешалкин А.Б. Расчет термодинамических свойств SF6, включая критическую область. Комбинированное термическое уравнение состояния с малым числом параметров // ТВТ. 2017. Т. 55. № 5. С. 706.
  9. 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. № 2. https://doi.org/10.1007/s10765-019-2576-3
  10. Agayan V.A., Anisimov M.A., Sengers J.V. Crossover Parametric Equation of State for Ising-like Systems // Phys. Rev. E. 2001. V. 64. 026125.
  11. Паташинский А.З., Покровский В.Л. Флуктуационная теория фазовых переходов. М.: Наука, 1982. 382 c.
  12. Безверхий П.П., Мартынец В.Г., Матизен Э.В. Непараметрическое масштабное уравнение состояния для флюидов с учетом асимметрии // ЖЭТФ. 2009. Т. 136. Вып. 2(8). С. 311.
  13. Brickwedde F.G., Hoge H.J., Scott R.B. The Low Temperature Heat Capacities, Enthalpies, and Entropies of UF4 and UF6 // J. Chem. Phys. 1948. V. 16. № 5. P. 429.
  14. Безверхий П.П., Мартынец В.Г., Станкус С.В. Описание теплоемкости Cv простых жидкостей с помощью термического уравнения состояния, включающего регулярную и масштабную части // ТВТ. 2015. Т. 53. № 3. С. 356.
  15. Bigeleisen J., Mayer M.G., Stevenson P.C., Turkevich J. Vibrational Spectrum and Thermodynamic Properties of Uranium Hexafluoride Gas // J. Chem. Phys. 1948. V. 16. № 5. P. 442.
  16. Guder C., Wagner W.A. Reference Equation of State for the Thermodynamic Properties of Sulfur Hexafluoride (SF6) for Temperatures from the Melting Line to 625 K and Pressures up to 150 MPa // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2009. V. 38. P. 33.
  17. Справочник химика 21. Ч. IV, гл. 13. С. 339. www.chem21.info
  18. FACT Pure Substances Database FactPS. 2023. https://www.crct.polymtl.ca/findcmpd.php

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025