Modelování vlastností kapalin a plynů pomocí stavové rovnice PC-SAFT

advisor: Ing. Václav Vinš, Ph.D. a Ing. David Celný
e-mail: show e-mail
type: bachelor thesis, master thesis
branch of study: MI_MM, MI_AMSM, MINF, APIN
key words: nelineární regrese, termodynamika, stavová rovnice, fázová rovnováha, chladicí kapalina
link: http://www.it.cas.cz/en/d2/l022/
description: Vývoj inženýrských aplikací se v současné době neobejde bez znalosti termofyzikálních vlastností látek. V oblastech jako jsou energetická zařízení, chladící okruhy, zařízení pro zpracování zemního plynu či návrh nových technologií CCS pro zachytávání a skladování CO2 je zapotřebí znát např. hustotu, tlak sytých par a tepelnou kapacitu společně s fázovým chováním provozních látek a směsí v širokém rozsahu teplot, tlaků a složení. V těchto odvětvích nachází své uplatnění moderní semi-empirická stavová rovnice PC-SAFT [1] umožňující modelování širokého spektra látek od jednoduchých plynů (argon, dusík, CO2), přes uhlovodíky až po složité vícesložkové směsi. Téma práce zapadá do dlouholetého výzkumu Laboratoře kinetiky fázových přechodů na ÚT AV ČR [např. 2-4]. Aktuální práce by se měla zaměřit na vývoj a implementaci nelineárních algoritmů pro korelaci látkových parametrů stavové rovnice. V rozšíření pak dále na implementaci modelu pro Helmholtzovu energii ideálního plynu a na obecnější řešení fázových rovnováh vícesložkových systémů. Vyvinuté modely budou ověřeny na experimentálních datech. S fyzikálními základy řešené problematiky napomohou pracovníci laboratoře. Výsledky práce budou následně použity v souvisejícím experimentálním výzkumu. Zájemce o téma by měl mít kladný vztah k technickým výpočtům a k programování.
references: [1] J. Gross and G. Sadowski: Perturbed-chain SAFT: An equation of state based on a perturbation theory for chained molecules, Industrial & Engineering Chemistry Research 40 (2001) 1244-1260. [2] V. Vinš, J. Hrubý: Solubility of nitrogen in one-component refrigerants: Prediction by PC-SAFT EoS and a correlation of Henry’s law constants, International Journal of Refrigeration 34 (2011) 2109-2117. [3] V. Vinš, J. Hrubý, B. Planková: Surface tension of binary mixtures including polar components modeled by the density gradient theory combined with the PC-SAFT equation of state, International Journal of Thermophysics 34 (2013) 792-812. [4] D. Celný, V. Vinš, B. Planková, J. Hrubý: Mathematical modeling of planar and spherical vapor–liquid phase interfaces for multicomponent fluids, EPJ Web of Conferences 114 (2016) 02011.
last update: 19.05.2018 21:15:22

administrator for this page: Ľubomíra Dvořáková | last update: 09/12/2011
Trojanova 13, 120 00 Praha 2, tel. 224 358 540, pevná linka 224 923 098, fax 234 358 643
Czech Technical Univeristy in Prague | Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering | Department of Mathematics