محاسبه خواص ترمودینامیکی سیالات با استفاده از یک معادله حالت ج

چکیده بااستفاده از مکانیک آماری و پتانسیل 6-12 لنارد جونز، معادله حالت جدیدی به دست آمده است که به خوبی میتواند خواص سیالات مایع و گازی را پیش بینی کند معادله حالت به صورت)z-a(v2=a/v2-b است که z فاکتور تراکم پذیری سیال،a b دو ثابت و a ضریب تنظیم پذیری است که به دما و حجم سیال بستگی دارد و عبا آن برای سیال مایع و سیال گازی متفاوت است .دراین پایان نامه عبارتهای مناسبی برای a، در منطقه مایع بین 0/6<tr<1 و در منطقه گازی، وقتی که 1/1<tr<3 باشد، به دست آمده است . بااستفاده از این معادله حالت ، کمیتهای ترمودینامیکی نظیر انتروپی، انتالپی، انرژی آزاد گیبس و ضریب تراکم پذیری هم دمای مایع محاسبه شده است .نتایج به دست آمده فقط چند درصد با مقادیر تجربی تفاوت دارند، به طوری که بندرت این تفاوت به حدود ده درصد میرسد.مقاد فشار به دست آمده از این معادله حالت با معادله حالت ردلیخ - وانگ و بندیکت- وب - روبین مقایسه شده است و از لحاظ دقت ، نتایج حاصل از معادله حالت ارائه شده دراین پایان نامه برای سیال مایع حدودا" دو برابر بهتر و برای سیال گازی با نتایج حاصل از معادله های حالت ردلیخ - وانگ و بندیکت - وب - روبین قابل مقایسه می باشد . سپس جامعیت معادله حالت به دست آمده با ترسیم تابع)z-a(vr2 برحسب 1/vr2، دردمای tr = 0/8، برای مایعات c2h4,c2h2,co,o2,n2,sf6,cc14,ch4,xe,kr nh3,h2o,h2s,n-c8h18,n-c7h16,n-c6h14,n-c3h12,n-c4h10,c3h8,c2h6,co2 مورد ارزیابی قرار گرفته است که رفتار خطی خوبی را نشان می دهد.معادله حالت بدست آمده، همچنین برای تابع k=-v)ap/av(t برحسب (pبرای مایع kr در دمای ,)y= 170 k رفتار خطی را پیش بینی می کند که از این لحاظ با نتایج تجربی منطبق است .برای مایعات مورد بررسی، پارامتر v0 که حجم مربوط به z=1می باشد،در دمای tr=0/8، از داده های تجربی استخراج و از آن برای کاهش حجم به صورت vr0=v/v0 استفاده شده و ملاحظه شده است که میزان تطابق رفتار مایعات مختلف با مایع مرجع)ar(، نسبت به وقتی که از حجم بحرانی برای این منظور استفاده شود بین 2 تا 25 برابر بهتر می شود(این امر خصوصا" برای مایعات قطبی قابل توجه است به طوری که برای آب 15 برابر و برای آمونیاک 23 برابر بیشتر است