Ecuación de estado de dinámica de fluidos
La ecuación de Benedict-Webb-Rubin ( BWR ), llamada así por Manson Benedict , GB Webb y LC Rubin, es una ecuación de estado utilizada en dinámica de fluidos . Trabajando en el laboratorio de investigación de la empresa MW Kellogg , los tres investigadores reorganizaron la ecuación de estado de Beattie-Bridgeman y aumentaron el número de constantes determinadas experimentalmente a ocho. [1] [2]
La ecuación original del BWR
- ,
¿Dónde está la densidad molar?
La ecuación de estado BWRS
Una modificación de la ecuación de estado de Benedict-Webb-Rubin realizada por el profesor Kenneth E. Starling de la Universidad de Oklahoma: [3]
- ,
donde es la densidad molar. Los 11 parámetros de la mezcla ( , , etc.) se calculan utilizando las siguientes relaciones
donde y son índices para los componentes, y las sumas cubren todos los componentes. , , etc. son los parámetros para los componentes puros del componente n, es la fracción molar del componente n, y es un parámetro de interacción.
Los valores de los distintos parámetros para 15 sustancias se pueden encontrar en Propiedades de fluidos para sistemas de petróleo ligero de Starling. [ 3]
La ecuación BWR modificada (mBWR)
Una modificación adicional de la ecuación de estado de Benedict-Webb-Rubin realizada por Jacobsen y Stewart: [4] [5]
dónde:
La ecuación mBWR posteriormente evolucionó a una versión de 32 términos (Younglove y Ely, 1987) con parámetros numéricos determinados ajustando la ecuación a datos empíricos para un fluido de referencia. [6] Otros fluidos luego se describen utilizando variables reducidas para temperatura y densidad. [7]
Véase también
Referencias
- ^ Benedict, Manson; Webb, George B.; Rubin, Louis C. (1940), "Una ecuación empírica para las propiedades termodinámicas de los hidrocarburos ligeros y sus mezclas: I. Metano, etano, propano y n-butano", Journal of Chemical Physics , 8 (4): 334–345, Bibcode :1940JChPh...8..334B, doi :10.1063/1.1750658, ISSN 0021-9606
- ^ Gramoll, Kurt; Huang, Meirong, "La ecuación de estado del gas ideal", Multimedia Engineering Thermodynamics , consultado el 16 de mayo de 2012
- ^ ab Starling, Kenneth E. (1973), Propiedades de fluidos para sistemas de petróleo ligero , Gulf Publishing Company, pág. 270, ISBN 978-0872012936
- ^ Reid, Robert C.; Prausnitz, John M.; Poling, Bruce E. (abril de 1987), Las propiedades de los gases y los líquidos (4.ª ed.), Nueva York: McGraw-Hill, pág. 741, ISBN 978-0070517998
- ^ Jacobsen, Richard T.; Stewart, Richard B. (1973), "Propiedades termodinámicas del nitrógeno, incluidas las fases líquida y de vapor desde 63 K hasta 2000 K con presiones de hasta 10 000 bar" (PDF) , Journal of Physical and Chemical Reference Data , 2 (4), National Institute of Standards and Technology : 757–922, Bibcode :1973JPCRD...2..757J, doi :10.1063/1.3253132, ISSN 0047-2689, archivado desde el original (PDF) el 2016-12-21 , consultado el 2017-07-13
- ^ Younglove, BA; Ely, JF (1987), "Propiedades termofísicas de fluidos II Metano, etano, propano, isobutano y butano normal", Journal of Physical and Chemical Reference Data , 16 (4): 577, Bibcode :1987JPCRD..16..577Y, doi :10.1063/1.555785, ISSN 0047-2689
- ^ Widia, BS (agosto de 2003), Variación de la densidad con la composición de mezclas de gas natural en la región supercrítica (tesis) , Texas A&M University , pág. 11
Lectura adicional
- Benedict, Manson ; Webb, George B.; Rubin, Louis C. (1942), "Mezclas de metano, etano, propano y n -butano", Journal of Chemical Physics , 10 (12): 747–758, Bibcode :1942JChPh..10..747B, doi :10.1063/1.1723658, ISSN 0021-9606
- Benedict, Manson; Webb, George B.; Rubin, Louis C. (1951), "Una ecuación empírica para las propiedades termodinámicas de los hidrocarburos ligeros y sus mezclas. Constantes para doce hidrocarburos ", Chemical Engineering Progress , 47 (8): 419–422
- Benedict, Manson; Webb, George B.; Rubin, Louis C. (1951), "Una ecuación empírica para las propiedades termodinámicas de los hidrocarburos ligeros y sus mezclas Fugacidades y equilibrios líquido-vapor ", Chemical Engineering Progress , 47 (9): 449–454.