539.196.3; 517.958:536

Поставлена задача провести анализ двух подходов к моделированию теплофизических свойств веществ, результаты которых представлены двумя циклами работ. Оба подхода отличаются от стандартных тем, что параметры моделей не считаются подгоночными. Один из них основан на идеях системного подхода к моделированию свойств на двух уровнях - термодинамическом и молекулярном - и выявлении иерархии управляющих параметров. Второй основан на идеях термодинамического подобия. В обоих циклах работ задействована молекулярная модель сферических оболочек. Автор одного цикла (Л.П.Филиппов) в своих исследованиях опирался в основном на качественные идеи, обеспечиваемые этой моделью. Мы реализуем ее аналитико-расчетные возможности. И именно результаты, полученные в рамках модели оболочек, заставляют нас обратиться к сравнительному анализу этих работ. В настоящей работе проведен мониторинг нашего выхода на модель оболочек.

The problem is formulated to carry out an analysis of two approaches to modeling of thermal properties of substances, the results of which are represented by two series of works. The both approaches differ from the standard ones by the fact that parameters of the model are not considered as adjustable. One of them is based on the ideas of a systematic approach to modeling of properties at two levels - thermodynamic and molecular - and identifying the hierarchy of control parameters. The second approach is based on the ideas of thermodynamic similarity. In both series of papers the molecular model of spherical shells is involved. The author of one cycle (L.P.Filippov) relied in their studies mainly on qualitative ideas provided by this model. We implement its analytical and computational capabilities. And so the results obtained in the framework of the shell model make us turn to the comparative analysis of these works. In the given work we have monitored our access to the shell model.

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института проблем геотермии ДНЦ РАН

Петрик Г.Г., Алибеков Б.Г. Связь потенциала сферической оболочки с потенциалом Ми (m-n). Критерий выбора индексов (m-n). Расчет параметров // ЖФХ. 1987. 61.5. С. 1228-1234.

Петрик Г.Г., Тодоровский Б.Е. Потенциал сферической оболочки. Общие соотношения между параметрами потенциалов взаимодействия свободных и связанных атомов // Журнал физической химии. 1988. 62. 12. С.3257- 3263.

Алибеков Б.Г., Петрик Г.Г., Гаджиева З.Р. Расчет параметров потенциала сферической оболочки молекул. Учет взаимодействий с центральным атомом // Журн.физ.хим. 1985. 59. № 8. С.1974-1978.

Петрик Г.Г., Гаджиева З.Р. В поисках адекватных моделей. О новом подходе к получению термических уравнений состояния и его возможностях // Вестник ДНЦ РАН. 2007. №27. С.5-12.

Петрик Г.Г., Гаджиева З.Р. Однопараметрическое семейство уравнений состояния на основе модели точечных центров и его связь с однопараметрическим законом соответственных состояний // Мониторинг. Наука и технологии. 2010.1(2). С.67-78.

Петрик Г.Г. Кривая Бойля-Бачинского и ее параметры в модели взаимодействующих точечных центров // Мониторинг. Наука и технологии. 2011. 1. С.87-98.

Петрик Г.Г. Об уравнении состояния для модели взаимодействующих точечных центров и управляющем параметре молекулярного уровня // Мониторинг. Наука и технологии. 2011. 4. С.81-90.

Петрик Г.Г. К вопросу о выборе формы потенциалов межчастичного взаимодействия на основе молекулярной информации // Мониторинг. Наука и технологии. 2012. 2. С.71-83.

Петрик Г.Г., Гаджиева З.Р., Тодоровский Б.Е. О возможности расчета критических параметров (Tc,Vc) вещества на основе информации о взаимодействии образующих его молекул // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. №10. 2002г. С.301-305.

Петрик Г.Г. О системном подходе к моделированию объектов и их свойств на молекулярном и термодинамическом уровнях // Мониторинг. Наука и технологии. 2011. 2. С.86-101.

Петрик Г.Г. Выбор адекватной межмолекулярной кривой и прогноз критической температуры на ее основе // Вестник Новгородского госуниверситета. 2013. №73. т.2. С.43-48.

Петрик Г.Г. О физическом смысле и связи управляющих параметров моделей молекулярного и термодинамического уровней // Мониторинг. Наука и технологии. 2013. 3. С 43-60.

Л.П. Филиппов. Использование теории термодинамического подобия для описания свойств газов и жидкостей / Сб. Уравнения состояния газов и жидкостей (К столетию уравнения Ван-дер-Ваальса). М.: Наука, Отв. ред. член- кор. АН СССР И.И. Новиков. 1975. С. 46-59.

Филиппов Л.П. Подобие свойств веществ. М.: Изд-во МГУ. 1978. -255с.

Филиппов Л.П. Закон соответственных состояний. М.: МГУ. 1983. -87с.

Филиппов Л.П. Методы расчета и прогнозирования свойств веществ, изд-во Московского университета. (1988) . -252с.

Филиппов Л.П. Прогнозирование теплофизических свойств жидкостей и газов М.: Энергоатомиздат. 1988. 166с.

Филиппов Л.П. Прогнозирование теплофизических свойств жидкостей и газов. Успехи и перспективы // Теплофизические свойства веществ и материалов, вып.23, Москва, изд-во стандартов, 1986, С.5-27.

Филиппов Л.П. Развитие методов прогнозирования свойств жидкостей и газов // Инж.-физ. журнал. 1983. 54. №5. С. 839-856.

Филиппов Л.П. Молекулярно-кинетическая расшифровка критерия термодинамического подобия // Журн.физ. химии. 1977. 51. №2. С.331-335.

Lambert J.A. The Potential between pairs of quasi-spherical Molecules // Austr. J. Chem. 1959. 12. Р.109-113.

De Rocco A.G., Hoover W.G. Second virial Coefficient for the spherical shell Potential // J. Chem. Phys. 1962. 36, N4. P.916-926.

Eberhart J.G. A new four-parameter equation of state and its application in predicting the spinodal temperature of water // Waterjournal. org, 2009.

Fuller G.G. A modified Redlich-Kwong-Soave equation of state capable of representing the liquid state // Ind.Eng.Chem. Fundam.1976. 15. P. 254.

E.Usdin, I.C.McAuliffe. One-parameter family of equations of state // Chemical engineering science. 1976. 31. 11. Р. 1077.

Adashi Y., Lu B.C.-Y., Sugie H. Three-parameter Equations of State // Fluid Phase Equilibria. 1983. 13. Р. 133-142.

J. Himpan. Eine neue thermishe Zustandsgleichung.I // Zeitshrift fuer Physik. 1951. Bd. 131. S.17-27.

J. Himpan. Eine neue thermishe Zustandsgleichung. II // Zeitshrift fuer Physik. 1951. Bd. 131. S. 130-135.

Петрик Г.Г. О некоторых возможностях модели сферических оболочек в атом-атомном приближении // Мониторинг. Наука и технологии. 2012. 1. (10). С.86-98.

Girifalco L.A. Molecular Proprrties of C60 in the gas and solid phases // J. Phys. Chem. 1992, 96, P.858-861.

Петрик Г.Г. К расчету теплофизических свойств систем из крупных молекул методом молекулярной динамики. Потенциал сферической оболочки / Сб. трудов Теплофизические свойства жидкостей и газов. Махачкала, ДФАН СССР, Институт физики. Ред. Амирханов Х.И. 1979. C.84-93.

Филиппов Л.П. О применении теории подобия к описанию свойств жидкостей. I. P-V-T-соотношения // Вестник МГУ. Физика. 1956. 1. C.111-126.

Петрик Г.Г. Моделирование взаимодействий многоатомных молекул для расчета теплофизических свойств жидкостей и газов. Дис… канд.физ.-мат.наук. Махачкала. 1998. 170с.

Мейсон.Э., Сперлинг Т. Вириальное уравнение состояния. М.: Мир. 1972. -280 с.

Kihara T. Virial coefficients and models of molecules in gases // Rev. Mod. Phys. 1953. 25. N4. P.831-843.

Berne B., Pechukas P. Gaussian Model Potentials for Molecular Inter-actions // J. Chem. Phys. 1972. 56. N8. P.4213-4216.

Pack R.T. Anisotropic potentials and the damping of rainbow and diffraction oscillations in differential cross sections // Chem. Phys. Lett. 1978. 55. P.197-201.

Thakkar A.Z., Smith V.A. Atomic interactions in the heavy Noble gases // Mol. Phys. 1977. 27. N1. P.191-208.

Nezbeda I. Simple pair potential model for real fluids.III.Parameter determination and a revised model for spherical molecules // Chech. J. of Phys. 1981. 31. N6. P.563-572.

De Boer J. The nonspherical potential field between two hydrogen molecules // Physica.1942. 3. Р.363-382.

Atoji M., Lipscomb W. Interaction of Randomly Disordered Molecules // J. Chem. Phys. 1953. 21. N9. P.1480-1486.

Balescu R. Interactions between symmetric polyatomic molecules // Physica. 156. 22. P.224-230.

Pitzer K.S. The volumetric and termodynamic properties of fluids. 1. Theoretical basis and virial coeffitients // Journ. Amer. Chem. Soc. 1955. 77. N13. P.3427-3433.

Hamann S.D., Lambert J.A. The Behaviour of Fluids of quasi-spherical Molecules 1. Gases at low densities // Austr. J. Chem. 1954. 7. P.1-17

Storvick T.S., Spurling T.H., de Rocco A.G. Intermolecular forcies in globular molecules. 4. Additive Third Virial Coefficients and Quadrupolar corrections // J. Chem. Phys. 1967. 46. 4. P.1498-1506.

De Rocco A.G., Storvick T.S., Spurling T.H. Intermolecular forces in globular molecules. 5. Transport Collision Integrals // J. Chem. Phys. 1968. 48. 3. P.997-1005.

De Rocco A.G., Spurling T.H., Storvick T.S. Intermolecular Forces in Globular Molecules. 2. Multipolar Gases with a spherical-shell Central Potential // J. Chem. Phys. 1967. 46. 2. P.599-602.

Spurling T.H., de Rocco A.G. Intermolecular Forces in Globular Molecules. 3. A Comparison of the spherical shell and Kihara Models // Phys. Fluids. 1967. 10. 1. P. 231.

МсKinley M.D., Reed T.M.III. Intermolecular Potential-Energy Functions for pairs of Simple Polyatomic Molecules // J.Chem.Phys. 1965. 42. №11. P. 3891-3899.

Петрик Г.Г. Расчет параметров межмолекулярного взаимодействия для потенциала сферической оболочки / Сб. работ «Теплофизические свойства веществ в конденсированном состоянии». Даг ФАН СССР, Институт физики. Ред. Амирханов Х.И. Махачкала. 1982. C. 123-129.

Петрик Г.Г. Эффективный потенциал межчастичного взаимодействия / Сб. научн. трудов «Изохорная теплоемкость технически важных жидкостей», Махачкала, Под ред. Амирханова Х.И. 1984. C.167-170.

Altenburg K. Ein Beitrag zur Erweiterung des Teorems der Ubereinstimmenden Zustande. Teil 1. Der Kritische Parameter und das Potential der zwishenmolekularen Krafte // Zc. Electrochemie. 1961. 65. N 9. S.801-805.

Riedel L. Untersuchungen uber eine Erweiterung des Theorems der Ubereinstimmenden Zustande // I. Chem. -Ing.Techn. 1954. 26. N2. S.83-89.

Pitzer K.S., Lippmann D.Z., Curl R.F., Huggins Ch.MJ., Petersen D.E. Volumetric and Thermodynamic properties of Fluids. II. Compressibility Factor, vapor Pressure and Entropy of Vaporization // J. Amer. Chem. Soc. 1955. V.77. 13. P.3433-3440.

Толстунов Д.А. Эффективные потенциалы взаимодействия многоатомных молекул в жидкостях и газах. Автореф. дисс. … канд. ф.-м. наук. Москва. 1983. 20с.