超臨界域における炭化水素系自然作動流体のPpTx性質の精密測定

超临界区碳氢基天然工质 PpTx 特性的精确测量

基本信息

批准号：
15760138
负责人：
宮本泰行
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度に実施したイソブタンに関する精密な飽和蒸気圧力測定結果を論文として投稿したのち、広い温度、圧力、および変位におけるベローズ容器の内容積検定を含めた体系的な校正実験を昨年5月に完了した。続いて、温度範囲280K〜440K、圧力範囲〜200MPaまでの広い範囲において、イソブタンに関する精密測定を実施し、PpT性質実測値計164点、飽和蒸気圧力実測値計7点、および飽和液体密度実測値計7点を得た。なお、本研究で採用した金属ベローズ変容法の利点から、PpT牲質については熱力学状態曲面上の任意の温度および圧力における格子状の測定結果が得られており、熱力学関係式を介して等温圧縮率や比熱差などの誘導状態量に関しても、実測値ベースの数値情報を得ることができた。さらに、複数の測定者による既報のPpT性質実測値群との同一温度および圧力における密度測定を実施し、本実測値と文献値との良好な整合性を確認した。加えて、これまで実測値情報の一切存在しない35MPa以上の圧力範囲においては、イソブタンに関する既存の熱力学モデルによる計算結果と本実測値との明確な系統密度偏差を確認し、熱力学モデルの改良の必要性を示唆することができた。なお、得られたイソブタンに関する一連の研究成果は、国内外における学会にて口頭発表し、さらに最終的な研究成果はJournal of Chemical Thermodynamics誌に論文として現在投稿中である。一方、昨年9月下旬より今日まで、プロパンに関する精密測定を実施中であり、測定が終了し次第論文として投稿する予定である。さらに、プロパン/イソブタン系混合冷媒、およびノルマルブタンについても、順次測定を精力的に実施するとともに、本研究で得られた新しい実測値を入力値として、炭化水素系冷媒および混合冷媒に関する世界最高精度の熱力学モデルの開発を目指した研究も併せて実施する計画である。

在提交去年作为论文的同丁烷的精确饱和蒸汽压力测量结果之后，我们在去年5月完成了一个系统的校准实验，包括在广泛温度，压力和位移时对铃铛容器的内部体积测试。随后，在范围从280K到440K的广泛温度和压力范围以及164个PPT性能测量，7次饱和蒸汽压力测量和7次饱和液体密度测量值的范围内进行精确测量。此外，由于本研究中采用的金属波纹管变换方法的优势，在任意温度下测量的晶格测量结果以及对热力学状态表面的压力的PPT氯，并且还可以基于实际测量值的数值信息获得有关诱导状态的实际测量值，例如通过等温度压缩比和通过热力学的特定热关系。此外，多个测量的个体在与先前报道的PPT属性组相同的温度和压力下进行了密度测量，并证实了实际测量值和文献值之间的良好一致性。另外，在不存在实际测量值信息的压力范围为35 MPa或更多的情况下，可以确认异丁烷的计算结果与本测量值之间的清晰系统密度偏差，这表明需要改善热力学模型。有关获得的异丁烷的一系列研究结果已在日本和国外的学术会议上口头介绍，目前在《化学热力学杂志》中提交了最终的研究结果。同时，从去年9月下旬到今天进行丙烷的精度测量值，一旦测量完成，将作为论文提交。此外，该计划是针对丙烷/异丁烷混合制冷剂和正常丁烷进行大力进行顺序测量，并进行旨在开发世界上最高精确的热力学模型的碳氢化合物制冷剂和混合制冷剂的最高精度热力学模型，并使用本研究中获得的新的实际测量值作为输入值。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

H.Miyamoto, M.Uematsu: "Reliable thermodynamic property information for acceptable hydrocarbon refrigerants and their mixtures in the entire fluid phase region"Proc.15th Symp.Thermophys.Prop., Boulder, Co., USA (2003).. 497 (2003)

H.Miyamoto、M.Uematsu：“可接受的碳氢化合物制冷剂及其混合物在整个流体相区域中的可靠热力学特性信息”Proc.15th Symp.Thermophys.Prop.，Boulder，Co.，USA (2003).. 497（

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Measurements of vapor pressures and PVT properties for isobutane from 280 to 440 K at pressures to 200 MPa

在 200 MPa 压力下测量 280 至 440 K 异丁烷的蒸气压和 PVT 特性

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
18th IUPAC International Conference on Chemical Thermodynamics, Beijing, China
影响因子：
0
作者：
H.Miyamoto;J.Takemura;M.Uematsu
通讯作者：
M.Uematsu

宮本泰行, 竹村淳, 上松公彦: "200MPaまでの高圧域におけるイソブタンのPρTx性質の精密測定に関する研究"第44回高圧討論会講演論文集. 232 (2003)

Yasuyuki Miyamoto、Jun Takemura、Kimihiko Agematsu：“在高达 200 MPa 的高压范围内精确测量异丁烷 PρTx 特性的研究”第 44 届高压研讨会论文集 232 (2003)。