Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin etməklə yanaşı, aşağıdakı atributları vurğuladılar: Koreya İnşaat Mühəndisliyi və Tikinti Texnologiyaları İnstitutu (KICT) kimya və neft sənayesinin yarım əsrdən çox ilkin izahat olmadan etibar etdiyi riyazi struktur üçün fiziki əsaslandırma təmin edən yeni kubik vəziyyət tənliyini (EOS) işləyib hazırlayıb. Vəziyyət tənlikləri distillə sütunlarının, soyuducu dövrlərin, təbii qazın emalının və saysız-hesabsız digər əməliyyatların layihələndirilməsi üçün vacib alətlərdir, çünki onlar mayenin həcminin temperatur və təzyiqlə necə dəyişdiyini proqnozlaşdırırlar.
1970-ci illərdən bəri Soave-Redlich-Kwong (SRK), Peng-Robinson (PR) və Patel-Teja (PT) kimi geniş istifadə olunan kub tənlikləri cəlbedici qüvvə terminini yenidən formalaşdırmaq üçün xüsusi kvadrat formanı qəbul edərək dəqiqliyi artırdı. Bununla belə, bu riyazi struktur əsasən sınaq və səhv yolu ilə işlənib və onun niyə bu qədər yaxşı işlədiyi açıq sual olaraq qalır. Bu problemi həll etmək üçün Dr.
Ətraf Mühitin Tədqiqatları Bölməsindən Jai-Yeop Lee, strukturun mənşəyini Hollandiyalı fizik Hugo Tetrode tərəfindən irəli sürülmüş, mayeləri sərbəst hərəkət edən hissəciklər deyil, titrəyici osilatorlar toplusu kimi təsvir edən az tanınan 1913-cü il ideyasına istinad etdi. Araşdırma Chemical Engineering Science jurnalında dərc olunub. Tetrode-nin vibrasiya korreksiyasını yeni d parametri ilə daxil etməklə, tədqiqat tanış kvadrat quruluşun ixtiyari olmadığını göstərir.
Daha doğrusu, eyni zamanda üç əsas fiziki və riyazi tələbi ödəyən minimal formadır: aşağı sıxlıqda ideal-qaz qanununa düzgün endirmək, kub tənliyi kimi həll edilə bilən qalmaq və hər bir maddənin kritik sıxılma qabiliyyətini bərpa etmək üçün kifayət qədər çevikliyi saxlamaq. Tənlik arqon və metan kimi sadə qazlardan tutmuş su və ammonyak kimi güclü qarşılıqlı təsir göstərən maddələrə qədər 76 müxtəlif maye üçün yüksək dəqiqlikli istinad məlumatlarına (NIST REFPROP) qarşı təsdiq edilmişdir. Tam proqnozlaşdırma rejimində, yalnız hər bir maddənin əsas kritik xüsusiyyətlərindən və tənzimlənən "həcm-tərcümə" korreksiyasından istifadə edərək, yeni model VPT üçün 4,6%, PT üçün 5,5%, PR üçün 7,2% və SRK üçün 13,7% ilə müqayisədə 4,0% doymuş maye həcmində ən aşağı orta səhvə nail oldu.
Yeni d parametri də aydın fiziki əhəmiyyətini nümayiş etdirdi. Onun dəyərləri nəzəri əsasları əvvəllər aydın olmayan buxar təzyiqi tənliklərində istifadə edilən empirik sabitlə güclü korrelyasiya (R² ≈ 0.93) göstərdi, eyni zamanda 76 mayeni dörd fərqli kimyəvi ailədə qruplaşdırdı. Molekulyar ölçüyə görə miqyaslı yeni düzəliş termininin d böyüklüyü zəif qarşılıqlı təsir göstərən arqondan güclü hidrogenlə bağlanmış suya davamlı olaraq yüksəlir və bu parametrin hər bir mayedə molekulyar qarşılıqlı təsirlərin gücünü əks etdirdiyini göstərir.
"Müasir kubik vəziyyət tənlikləri fövqəladə faydalıdır, lakin onların uğurlarının bir hissəsi fiziki anlayışdan çox empirik riyazi quruluşa əsaslanır" dedi Li. Yeni model həm maye, həm də buxar davranışını müqayisə edilə bilən üsullarla tələb olunan əlavə empirik düzəlişlər olmadan birbaşa maddənin kritik xüsusiyyətlərindən proqnozlaşdırdığı üçün kimya, neft və soyuducu sənayelərində proses və avadanlıqların dizayn hesablamaları üçün daha şəffaf zəmin təmin edir. Onun təsdiqi hidrogen, karbon dioksid və ammonyak kimi mayeləri əhatə edir və həmçinin hidrogen enerjisi, karbon tutma və utilizasiya və təmiz ammonyak yanacaqları daxil olmaqla, aşağı karbon dövrü üçün kimyəvi proseslərin modelləşdirilməsində potensial tətbiqləri təklif edir.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
