Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Оптимизация теоретической модели уравнения состояния веществ с использованием высокопроизводительных вычислительных систем (Отчет по учебной практике (технологической (проектно-технологической)), Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»)

Работа №90429

Тип работы

Отчеты по практике

Предмет

физика

Объем работы10
Год сдачи2021
Стоимость250 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
149
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Период изготовления: май 2021 года.
ВУЗ: .

Введение 3
1. Виды потенциалов межмолекулярного взаимодействия 5
2. Методики определения параметров потенциалов 6
3.Определения параметров потенциала Леннард-Джонса 7
Список литературы 10


Реалистичное прогнозирование термодинамических свойств многокомпонентных многофазных систем в широком диапазоне изменения давления, температур, в том числе в области экстремально высоких является важной задачей в различных областях науки и техники, в том числе в задачах физики и химии детонационных и ударных волн, геофизики, астрофизики и т.д. Когда экспериментальное определение состава и термодинамических параметров сложных химических систем при высоких давлениях и температурах невозможно, реалистичное термодинамическое моделирование в данном диапазоне термодинамических состояний представляет значительный научный и практический интерес.
Достоверность рассчитываемых термодинамических свойств определяется надежностью моделей уравнения состояния (УРС), используемых для описания исследуемых систем, в основном состоящие из газообразных (или флюидных, если рассматривается область сверхкритических состояний) продуктов.
Теоретические модели, основанные на потенциалах взаимодействия молекул и позволяющие рассчитывать термодинамические свойства плотного газа в согласии с данными моделирования методами МК и МД, начали появляться благодаря совершенствованию аппарата статистической механики, а именно разработке вариационной теории MCRSR (Mansoori-Canfield-Rasaiah-Stell-Ross) , термодинамических теорий возмущений и интегральных уравнений для функций распределения молекул в приближении мягких сфер HMSA (Hypernetted-chain/soft core Mean Spherical Approximation) .
На основе статистической механики разработан ряд теорий , позволяющих вычислять термодинамические свойства вещества, исходя из заданного потенциала взаимодействия молекул.
Использование теории возмущений для разработки УРС плотных газов основано на предположении, что структура флюида (плотного газа при сверхкритических условиях) в первую очередь определяется силами отталкивания на малых расстояниях и лишь незначительными силами притяжения большого радиуса действия. Поэтому в теории возмущений для сферических молекул в качестве базисной используется система твердых сфер, а слабые силы притяжения учитываются в виде возмущений. Таким образом, основная идея любой теории возмущений состоит в разделении потенциала φ(r) исследуемой системы (т.е. системы, для которой необходимо вычислить избыточные термодинамические свойства) на две составляющие: доминирующую часть φref(r), представляющую собой потенциал взаимодействия молекул в некоторой базисной системе, и малое возмущение φpert(r).


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


1. Victorov, S.B. An accurate equation-of-state model for thermodynamic calculations of chemically reactive carbon-containing systems / Victorov S.B., El-Rabii H., Gubin S.A., Maklashova I.V., Bogdanova Yu.A. // Journal of Energetic Materials. – 2010. – V. 28. – P. 35.
2. Victorov, S.B. A New Accurate Equation of State for Fluid Detonation Products Based on an Improved Version of the KLRR Perturbation Theory / Victorov S.B., Gubin S.A. // Proc. 13th Int. Detonation Symp. – 2006. – Norfolk: Los Alamos National laboratory. – P. 13.1118.
3. Викторов, С.Б. Модели уравнений состояния продуктов и методика термодинамического моделирования детонации / Викторов С.Б., Губин С.А., Маклашова И.В., Пепекин В.И. // Ядерная физика и инжиниринг. – 2010. – Т. 1. – № 1. – С. 80.
4. Ross, M. The repulsive forces in dense argon / Ross M. // J. Chem. Phys. – 1980. – V. 73. – No. 9. – P. 4445.
5. Ross, M. A high–density fluid–perturbation theory based on an inverse 12th–power hard–sphere reference system / Ross M. // J. Chem. Phys. – 1979. – V. 71. – № 4. – P. 1567.
6. Kang, H.S. A perturbation theory of classical equilibrium fluids / Kang H.S., Lee C.S., Ree T., Ree F.H. // J. Chem. Phys. – 1985. – V. 82. – № 1. – P. 414.
7. Boublík, T. 5 Perturbation theory / Boublík T. // Experimental Thermodynamics. – 2000. – V. 5. – Issue. C. – P. 127.
8. Weeks, J.D. Role of Repulsive Forces in Determining the Equilibrium Structure of Simple Liquids / Weeks J.D., Chandler D., Andersen H.C. // J. Chem. Phys. – 1971. – V. 54. – P. 5237.
9. Byers–Brown, W. Hard–sphere perturbation theory for classical fluids to high densities / Byers–Brown W., Horton T.V. // Mol. Phys. – 1988. – V. 63. – № 1. – P. 125.
10. Богданова Ю.А., Губин С.А., Викторов С.Б., Губина Т.В. Теоретическая модель уравнения состояния двухкомпонентного флюида с потенциалом Exp-6 на основе теории возмущений// ТВТ. 2015. Т. 53. № 4. С. 506.
11. Zerah, G. Self-consistent integral equations for fluid pair distribution functions: Another attempt / Zerah G., Hansen J.-P. // J. Chem. Phys. – 1986. – V. 84. – № 4. – P. 2336.
12. Yu A Bogdanova, I V Maklashova1, S A Gubin and Zh A Amir, The influence of type of the intermolecular interaction potential on transport properties of helium // Journal of Physics: Conference Series, 2020 Vol. 1686, No. 1 012075
13. Charlet F., Turkel M.-L., Danel J.-F., Kazandjian L. Evaluation of various theoretical equations of state used in calculation of detonation properties // J. Appl. Phys. 1998. V. 84. No. 8. P. 4227–4238.
14. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Ч.1. / М.: Наука, 1976. – 584 с
15. Ree F.H. A statistical mechanical theory of chemically reacting multiphase mixtures: Application to the detonation properties of PETN // J. Chem. Phys. 1984. V. 81. No. 3. P. 1251–1263.
16. Ross M., Ree F.H. Repulsive forces of simple molecules and mixtures at high density and temperature // J. Chem. Phys. 1980. V. 73. No. 12. P. 6146–6152.
17. Horton G.K., Leech J.W. On the Statistical Mechanics of the Ideal Inert Gas Solids // Proc. phys. soc. –– 1963. –– Vol. 82. –– P. 816.
18. NIST Chemistry WebBook,» URL: https://webbook.nist.gov/chemistry/.
19. Tan S., Do D., Nicholson D. Molecular Simulation, DOI: 10.1080/08927022.2018.1498976


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ