ДИССИПАТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОСТЫХ ФЛЮИДОВ В РАМКАХ МОДЕЛИ РЕШЕТОЧНОГО ГАЗА

Комаров В.Н., Гвоздева Е.Е., Жидкова Л.К., Товбин Ю.К.

ГНЦ РФ НИФХИ им. Л.Я.Карпова

На основе модифицированной модели решеточного газа проведены расчеты диссипативных коэффициентов (самодиффузии, сдвиговой и объемной вязкости, теплопроводности) и термодинамических характеристик (сжимаемости и теплоемкости) в широких диапазонах концентраций (от разреженных газов до жидких фаз) и температур (от докритических до закритических). Дополнительно исследован вопрос о влиянии сильных внешних полей, создаваемых стенками твердых сорбентов. Возможности проведения таких расчетов позволяет моделировать в объемной фазе и процессы в узких порах, выявляя особенности процессов в сверхкритических условиях.

Для учета неидеальности простых флюидов используетсямодель решеточного газа. Данная модель учитывает собственный объем атомов и взаимодействия между атомами в квазихимическом приближении, сохраняющем эффекты прямых корреляций ближнего порядка. Приниципиально важное значение имеет тот факт, что в отличие от других существующих моделей, только в данной модели обеспечивается самосогласованное описание равновесных и кинетических характеристик с помощью единого набора молекулярных параметров.

Рассмотрены два способа расчета сдвиговой вязкости флюида: через модифицированную модель Эйринга и через двух канальную схему расчета переноса импульса и энергии молекул, включающие их транспорт за счет переноса центра масс и через столкновения сооседних частиц (канал Энскога).

Проведено сопоставление результатов расчетов с экспериментальными данными для аргона и других простых газов (He, H₂, N₂, CO₂, и CH₄). Обсуждаются проблемы и перспективы использования решеточной модели, которая является эффективным средством для быстрых и достаточно точных самосогласованных оценок равновесных и кинетических характеристик реальных газов.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (00-03-32153) и CRDF (RC2-2214).