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作者:孟展;白恒;赵蕾;
单位:西南石油大学石油与天然气学院;西南石油大学化学与化工学院;
摘要:为了将状态方程准确应用于限域空间,通过扩展PT状态方程,系统地探讨了CO_2及其混合物在限域空间的热物理性质和相行为。通过引入分子与壁面间的相互作用和毛细管效应,对传统PT状态方程进行了修正。结合实验数据和分子模拟结果,开发了基于纳米孔径尺寸和分子尺寸的临界偏移模型,以描述临界特性的偏移现象。基于建立的状态方程模型结合临界偏移模型,研究了CO_2-nC_(10)和CO_2-CH_4二元混合体系中,界面张力随温度、压力和纳米通道尺寸的变化规律。结果表明:修正后的PT状态方程预测值与实验数据高度吻合。扩展后的状态方程在预测CO_2和碳氢化合物二元混合体系在纳米通道中的热物理性质和相行为方面表现出较高的准确性。该新模型为理解纳米尺度下流体的相行为提供了一个可靠的理论工具,有助于更深入地掌握CO_2及其混合物在限域空间中的热物理性质和相行为。
关键词:受限空间;;状态方程;;界面张力;;分子-壁面相互作用
基金资助:国家自然科学基金项目(42472215)