PT стабильность#

Стандартный расчёт двухфазного фазового равновесия в флюидах проводится в два этапа. На первом этапе проверяется стабильность однофазного состояния. Если проверка показывает, что однофазное состояние не термодинамически равновесно, то производится второй этап — фазовое расслоение.

В этом разделе изложена постановка и решение задачи проверки термодинамической устойчивости (стабильности) однофазного состояния смеси веществ в изобарно-изотермических (PT) условиях. Проверка позволяет узнать, является ли однофазное состояние смеси равновесным или же в равновесии система состоит из более чем одной фазы.

Решение задачи проверки стабильности позволяет получить характеристики фазового перехода типа флюид-флюид:

  • бинодаль,

  • спинодаль,

  • положение критической точки.

PT расчёт двухфазного равновесия может проводиться и без проверки стабильности. Однако, в многофазных расчётах проверка может использоваться, чтобы определить термодинамически равновесное число фаз.

Побочным результатом проверки стабильности является состав фазы-зародыша (капли, пузырька). Этот состав может быть использован для построения начального приближения для фазового расслоения.

Совет

Основной материал построен на работах М. Микельсена [Mic82b] и А. Брусиловского [02].

Благодарность

Авторы благодарят за помощь в подготовке раздела студентов 4-го курса ФЭФМ МФТИ (2022 год)

  • Камиля Гарифуллина

  • Викторию Зинькович

  • Константина Кравцова

  • Кирилла Юшина