name: Модификация методики расчета термодинамических свойств углеводородов в жидкой фазе на основе флуктуационного подхода
keyword_list: уравнение состояния флуктуация плотность скорость звука
abstract: Цель работы – уточнение температурной зависимости управляющих
  параметров изотермического флуктуационного уравнения состояния и определение границ применимости по температуре и давлению его модернизированной формы для расчета плотности жидких галогензамещенных углеводородов при высоких давлениях с точностью, соответствующей инженерно-физическому эксперименту.
  Задачи: 1. На основе данных о термодинамических равновесных свойствах жидких углеводородов модифицировать выражения для молекулярной дисперсии плотности как функции температуры, используемый как параметр флуктуационного изотермического уравнения состояния в диапазоне от 293.15 К до температуры кипения; 2. Идентифицировать выражения для температурной зависимости изотермической сжимаемости на кривой равновесия «жидкость-пар» как величину, характеризующую молекулярную дисперсию при температурах, не ближе 10-30 К к критической; 3. Провести вычислительный эксперимент и анализ новых и известных ранее экспериментальных данных о термодинамических свойствах 1-хлор, 1-йод- и 1-бромзамещенных гексана и гептана, получить совокупность модифицированных параметров флуктуационного уравнения состояния, позволяющих рассчитывать их плотность в интервале температур 293.15–413.15 К и давлений до 200 МПа; 4. Оценить преимущества модифицированной формы флуктуационного уравнения состояния перед классическим уравнением Тейта на точность прогнозирования процесса каталитического гидролиза целлюлозы при высоких давлениях с использованием ионных жидкостей.
  Основные выводы: 1. Получены модификации выражений как для безразмерной (по отношению к соответствующей величина для идеального газа) молекулярной дисперсии плотности как функции температуры, так и для входящей в ее выражение изотермической сжимаемости; первая из модификаций применима как параметр флуктуационного изотермического уравнения состояния в диапазоне от 293 К до точки кипения, вторая – до температур ниже 10–30 K от критической температуры вдоль кривой сосуществования «жидкость–пар»; 2. Проведенный вычислительный эксперимент и анализ новых и известных ранее экспериментальных данных о термодинамических свойствах 1-хлор, 1-йод- и 1-бромзамещенных гексана и гептана, позволил получить совокупность модифицированных параметров флуктуационного уравнения состояния для расчета их плотности в интервале температур 293.15–413.15 К и давлений до 200 МПа; верификация на основе новых экспериментальных данных для 1-хлоргептана и 1-йодгептана показывает, что рекомендованные значения параметров для флуктуационного уравнения состояния позволяют снизить относительную погрешность предсказательного расчета до величин, не превышающих 0.6 %; среди известных ранее данных для 1-бромгексана и 1-бромгептана выявлены ненадежные и предложена их коррекция. 3. Использование одифицированного флуктуационного уравнения состояния для расчета изменения плотности ионной жидкости [bmim][Cl] дает погрешность, не превышающую 0.5% в интервале температур 352–452 K, что позволяет использовать его для вычислительного моделирования процессов переработки целлюлозы в присутствии ионной жидкости при повышенном давлении (с относительной погрешностью до 1 % в интервале давлений в химическом реакторе до 400 МПа): показано, что предложенная модификация соответствует эмпирическим данным как по ингибированию ферментации, так и по полному выходу биоводорода в технологическом процессе, в отличие от принятой в настоящее время модели Тейта. 4. Предложенная новая форма представления равновесной изотермической сжимаемости как функции температуры может быть использована для практического расчета скорости звука вдоль кривой насыщения для ряда различных классов углеводородов (н-алканы, алканолы и ароматические соединения) с использованием основных параметров веществ, входящих в базу термодинамических данных DIPPR 801; практическая погрешность расчета зависит от погрешности данных для индивидуальных веществ и варьируется в пределах от 0.71 до 8.62 %.
chairman_dissertation_council.name: Владимир
chairman_dissertation_council.surname: Петренко
chairman_dissertation_council.patronymic: Романович
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: 0
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 8940228300
chairman_dissertation_council.rinc_id: 690939
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Дмитрий
organization_supervisor.surname: Проскурин
organization_supervisor.patronymic: Константинович
organization_supervisor.position: Врио ректора
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.17.19
rubrics.name: Жидкости
rubrics.code: 44.31.03
rubrics.name: Теоретические основы теплотехники
rubrics.code: 44.31.01
rubrics.name: Общие вопросы
oecds.code: 01.03.AA
oecds.name: ACOUSTICS
oecds.code: 02.07.IP
oecds.name: ENGINEERING, PETROLEUM
oecds.code: 02.03.DT
oecds.name: THERMODYNAMICS
speciality_codes.name: Теплофизика и теоретическая теплотехника
speciality_codes.code: 01.04.14
supervisors.fio: Постников Е.Б.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Ларионов А.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Ряполов П.А.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ", ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГБОУ ВО "ВГТУ", ВГТУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1033600070448
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПРОСКУРИН
protection_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "КГУ",КГУ,ФГБОУ ВО "КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1024600954608
author_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
author_organization.supervisor_surname: ХУДИН
author_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения