RUS  ENG ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



J. Comp. Eng. Math.:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


J. Comp. Eng. Math., 2019, том 6, выпуск 2, страницы 18–31 (Mi jcem144)  

Computational Mathematics

Construction of equations of the state to describe isothermal compression of some molecular crystals of nitro-compounds

[Построение уравнений состояния для описания изотермического сжатия некоторых молекулярных кристаллов нитросоединений]

Yu. M. Kovalev, K. M. Kalinin

South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

Аннотация: В настоящей работе был предложен подход к построению уравнений состояния молекулярных кристаллов нитросоединений, позволяющий описывать изотермическое сжатие. Данный подход основан на разделении свободной энергии Гельмгольца на тепловую и холодную составляющие. Оказалось, что холодную часть свободной энергии можно разделить на внутримолекулярную и межмолекулярную, а в тепловой части выделить низкочастотные и высокочастотные колебания. Низкочастотную компоненту тепловой части внутренней энергии и давления молекулярного кристалла было предложено аппроксимировать приближением Дебая. Для описания межмолекулярной энергии взаимодействия Ван-дер-Ваальса был предложен вид потенциала, замыкающийся на теплоту сублимации молекулярного кристалла. Компонента холодной составляющей давления, определяемая изменением внутримолекулярной энергии, полагалась постоянной величиной и определялась из условий равенства давления 1 атм. при нормальных условиях. Данное разделение энергии Гельмгольца позволило получить в явном виде выражения для всех термодинамических величин, входящих в уравнения состояния. Для коэффициента Грюнайзена в настоящей работе была принята линейная зависимость от объема. Применение более сложной зависимости оказалось не целесообразным в связи с тем, что рассматривается изотермическое сжатие и тепловая составляющая вносит незначительный вклад в суммарное давление. Определенные в работе зависимости термодинамических величин от температуры и объема были использованы для нахождения коэффициентов, завязанных на известные экспериментальные данные. Проведение сравнительного анализа расчетных и экспериментальных значений удельных объемов молекулярного кристалла 1,3,5-триамино-2,4,6-тринитробензола (ТАТБ) в зависимости от давления показало их совпадение с точностью до 1 %.

Ключевые слова: уравнение состояния, молекулярный кристалл, изотермическое сжатие, энергия Гельмгольца, характеристическая температура Дебая, уравнение Грюнайзена, приближение Дебая.

DOI: https://doi.org/10.14529/jcem190202

Полный текст: PDF файл (210 kB)

Тип публикации: Статья
УДК: 532.593+536.715
MSC: 74A15
Поступила в редакцию: 07.05.2019
Язык публикации: английский

Образец цитирования: Yu. M. Kovalev, K. M. Kalinin, “Construction of equations of the state to describe isothermal compression of some molecular crystals of nitro-compounds”, J. Comp. Eng. Math., 6:2 (2019), 18–31

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{KovKal19}
\by Yu.~M.~Kovalev, K.~M.~Kalinin
\paper Construction of equations of the state to describe isothermal compression of some molecular crystals of nitro-compounds
\jour J. Comp. Eng. Math.
\yr 2019
\vol 6
\issue 2
\pages 18--31
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/jcem144}
\crossref{https://doi.org/10.14529/jcem190202}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/jcem144
  • http://mi.mathnet.ru/rus/jcem/v6/i2/p18

    ОТПРАВИТЬ: VKontakte.ru FaceBook Twitter Mail.ru Livejournal Memori.ru


    Citing articles on Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles on Google Scholar: Russian articles, English articles
  • Journal of Computational and Engineering Mathematics
    Просмотров:
    Эта страница:4
    Полный текст:2
     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2019