使用连续分数组件蒙特卡洛方法计算扩散的热力学因子
Thejas Hulikal Chakrapani1, Hadi Hajibeygi1, Othonas A Moultos2
1Reservoir Engineering, Geoscience and Engineering Department, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Delft University of Technology, 2628 CN Delft, The Netherlands.
连续分数组件蒙特卡罗 (CFCMC) 方法直接计算散射的热力学因子,即使在密集的系统中. 这种新方法克服了以前方法的局限性,显示出与现有技术和现实数据的良好一致.
科学领域:
- 热力学是一种热力学.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 热力学因素将Fick和Maxwell-Stefan扩散系数与质量转移联系起来.
- 确定热力学因子的间接方法取决于模型的准确性.
- 在密集的系统中,直接分子插入的方法,如变维多姆的试验粒子插入 (PWTPI) 失败.
研究的目的:
- 引入和验证连续分数组件蒙特卡洛 (CFCMC) 方法用于直接热力学因子计算.
- 在密集和复杂的分子系统中克服现有方法的局限性.
- 为大质量转移研究提供强大的计算工具.
主要方法:
- 使用了连续分数组件蒙特卡罗 (CFCMC) 方法,调整了变维多姆的试验粒子插入 (PWTPI) 方法.
- 通过合参数用于高效插入/移除,采用具有调制相互作用的分数分子.
- 将该方法应用于二进制的伦纳德-斯,三进制的韦克斯-钱德勒-安德森和现实的CO2/H2混合物.
主要成果:
- 对于理想的分子系统,CFCMC与PWTPI达成了很好的协议.
- 对CO2/H2混合物的计算显示与NIST REFPROP数据库有很强的一致性.
- 即使在高度密集的系统中,CFCMC方法也被证明是有效的,克服了先前的限制.
结论:
- CFCMC是一种高效的方法,用于直接计算扩散中的热力学因素.
- 这种方法对于简单和复杂的,密集的分子系统都是可靠的.
- CFCMC为质量转移研究提供了一种可靠的计算方法.
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