Актуальные проблемы нефти и газа

УДК 535.361.2+536.63

В.Д. Куликов

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ОБЪЕМА ЖИДКОЙ ФАЗЫ И ЕГО ПРОИЗВОДНОЙ ПО ДАВЛЕНИЮ НА ИЗОТЕРМАХ И ПОГРАНИЧНОЙ КРИВОЙ БИНАРНОЙ СМЕСИ В РАМКАХ ТЕОРИИ СКЕЙЛИНГА

Аннотация

В рамках флуктуационной теории фазовых переходов (теории скейлинга) и принципа изоморфизма критических явлений получено простое аналитическое выражение для относительного объема жидкой фазы vL в двухфазной области и его производной по давлению (∂vL/∂P)T,x  в бинарной смеси на изотермах и на пограничной кривой в окрестности критической точки жидкость–газ. В главном приближении для исследуемых величин получены выражения, зависящие явным образом от давления при постоянной температуре, а также выражение для этой производной на пограничной линии смеси. В окрестности критической точки жидкость–газ было установлено простое соотношение между интенсивностью рассеяния света и производной (∂vL/∂P)T,x на пограничной кривой бинарной смеси.

Ключевые слова: критическая точка жидкость–газ, теория скейлинга, универсальные критические индексы, бинарная смесь, пограничная кривая, объемная доля жидкой фазы, интенсивность рассеяния света.

V.D. Kulikov

THE STUDY OF THE BEHAVIOR OF THE VOLUME FRACTION OF THE LIQUID PHASE AND ITS PRESSURE DERIVATIVE ON ISOTHERMS AND DEW–BUBBLE CURVE OF A BINARY MIXTURE IN THE FRAMEWORK OF SCALING THEORY

Abstract

In the framework of fluctuation theory of phase transitions (scaling theory) and isomorphism principle of critical phenomena, a simple analytical expressions for the volume fraction of the liquid phase vL in two-phase region as well as its pressure derivative (∂vL/∂P)T,x were obtained in binary mixtures on isotherms and on the dew–bubble curve in the vicinity of liquid–gas critical point. The pressure-dependent explicit expressions for the studied values were derived in the main approximation at fixed temperature along with the expression obtained for the above-mentioned derivative on the dew–bubble curve of a mixture. A simple relation between the light-scattering intensity and the derivative (∂vL/∂P)T,x on the dew–bubble curve of a binary mixture in the vicinity of liquid–gas critical point was established.

Keywords: liquid–gas critical point, scaling theory, universal critical exponents, binary mixture, dew–bubble curve, volume fraction of liquid phase, light-scattering intensity.

  DOI 10.29222/ipng.2078-5712.2022-36.art1

 

Полный текст статьи в формате PDF