由一阶平均球形近似状态方程计算流体的热力学性质

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径向分布函数(RDF)是表征流体微观结构的重要函数,在流体理论研究中,径向分布函数理论是化工热力学中最活跃的研究方向之一,也是所有溶液理论中最精确的部分。Tang等结合一阶OZ方程和平均球形近似(FMSA)提出的状态方程是完全从分布函数理论出发所得到的理论型状态方程。 本文运用Tang基于FMSA开发的应用软件计算了LJ流体的径向分布函数、压缩因子、等温线以及汽液相共存相图等,并与分子模拟的结果相比较。结果显示:FMSA理论可以很好的计算流体的结构;除临界点附近外,FMSA状态方程能够很好的预测LJ流体的汽液相共存密度以及LJ流体的PVT性质。另外在T~*=1.0~2.0的范围内,FMSA状态方程对第二维里系数的计算与分子模拟结果的平均相对偏差小于2%。 本文利用流体汽液平衡的密度数据由FMSA状态方程回归了12种小分子流体的LJ参数σ和ε/κ。本文回归得到的参数与由粘度和第二维里系数回归得到的参数较接近,同Tang得到的参数基本一致。本文利用回归得到的LJ参数计算了真实流体的汽液共存相图、流体在不饱和区的PVT性质以及真实流体的第二维里系数。FMSA方程的计算结果与数据手册上的数据以及由PR方程、SRK方程的计算结果进行了比较。结果显示:对于分子形状接近球形的非极性或弱极性流体,除临界点附近外,FMSA方程可以在
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