تعیین کشش بین سطحی سیالات به روش گرادیان با استفاده از معادله حالت saft
چکیده
در این پایان نامه، کشش بین سطحی سیالات به صورت نظری و با استفاده از نظریه گرادیان، تعیین شده و نتایج با داده¬های تجربی مقایسه شده اند. برای این منظور، معادله حالت¬های ck-saft و spc-saft، برای سیالات حالت خالص و مخلوط به کار برده شده اند. سیالات بررسی شده در حالت خالص، شامل آلکان¬ها (c1، c3، c5، c7، c10)، مبرد¬ها (r-22، r-32،r-125،r-152a، r-134a، r-143a) و سیالات با جمله¬های همبسته متفاوت (بنزن، متانول، آمونیاک و آب) می¬باشند. در این مدل از بین معادلات حالتِ مولکولیِck-saft و spc_saft، معادله حالت ck-saft برای حالت خالص توضیح داده شده است. برای ارزیابی مدل، در ابتدا نمودارهای فشار بخار و دانسیته های تعادلی مایع و بخار مورد بررسی قرار گرفته اند و پس از حصول اطمینان از دقت معادله حالت مورد نظر، کشش بین سطحی، با استفاده از نظریه گرادیان تعیین شده است. نتایج مربوط به بررسی مجموع درصد میانگین مطلق خطا (%aad) برای کشش بین سطحی در سیالات خالص، حدود 48/3 درصد گزارش شده است، که نشان دهنده دقت بهتر این مدل در برابر مدل ارائه شده با معادله حالت¬های درجه سوم که متوسط خطایی برابر 67/3 درصد دارند، می¬باشد. در حالت مخلوط، مخلوط دوجزئی سیالات مبرد مورد بررسی قرار گرفته است. که این مخلوط¬ها شامل: سیالات قطبی-قطبی (r-134aو r-32) و قطبی-قطبی (r-152aو r-125) و قطبی-قطبی (r-125و r-32) و غیرقطبی-قطبی(r-290 & r-152a)، می¬باشند. در این حالت، مدل ارائه شده شامل نظریه گرادیان خطی در ترکیب با معادله حالت مولکولی،spc-saft، می¬باشد. برای بررسی معادله حالتspc-saft، نمودارهای دانسیته¬های تعادلی مایع و بخار در این سیستم ها ارائه شده اند و پس از اطمینان از دقت معادله حالت، کشش بین سطحی با استفاده از روش گرادیان دانسیته خطی محاسبه شده است. در این حالت نیز، مجموع میانگین مطلق خطا 15/2 درصد گزارش شده است، که نشان می¬دهد مدل گرادیان دانسیته خطی همراه با معادله حالت spc-saft در مقایسه با معادله حالت vtpr با درصد خطای 46/4 دارای دقت بالاتری برای سیستم دوجزئی مبردها می¬باشد.