Рівняння стану конденсованого метану при високих тисках

Abstract

В роботі запропоновано теоретичне рівняння стану рідкого метану, побудоване в рамках теорії збурення, де в якості нульового наближення виступає флюїд Ленарда-Джонса, а в якості потенціалу збурення – октуполь-октупольна взаємодія молекул метану. Рівняння стану рідкого метану дозволяє описати його термодинамічні властивості на лінії плавлення і передбачити їх з достатньою точністю в області високого тиску, де практично відсутні експериментальні дані. Термодинамічні властивості рідкого метану розраховані в широкому діапазоні температур (100-300 К) і тисків (1-1000 МПа). Для розрахунку було задано лише три параметри: два параметра потенціалу Ленарда-Джонса і октупольний момент молекули метану. Рівняння стану метану внесено в автоматизовану систему розрахунку теплофізичних властивостей речовин «ThermoPro-5». Наведено результати розрахунку густини, ентальпії, ентропії, коефіцієнта теплового розширення, стисливості і теплоємності. Можливості запропонованого теоретичного рівняння стану, що не залучає експериментальних даних, а також оцінки точності отриманих даних, дозволяють значно розширити область дослідження рідкого метану до високих тисків понад 1000 МПа.