Расчет интегральных термодинамических характеристик жидких растворов изотопов гелия

Abstract

Описана методика расчета интегральных термодинамических характеристик жидких растворов ³Не -⁴Не на основе единого уравнения состояния, построенного авторами ранее с использованием экспериментальных данных, полученных в ИФТТМТ ННЦ ХФТИ. Для раствора с концентрацией 40% ³Не в интервале температур 2,25…4,2 К и давлений 0…10 МПа рассчитаны энтропия (S ), свободная энергия (F), энтальпия (H), потенциал Гиббса (G) и полная энергия (E) с шагом по температуре и давлению, достаточным для линейного интерполирования данных. Данный расчет является этапом составления инженерных таблиц термодинамических величин для смесей ³Не -⁴Н, необходимых для расчетов низкотемпературных криостатов, основанных на методе растворения ³Не в ⁴Не.

Описана методика розрахунку інтегральних термодинамічних характеристик рідких розчинів ³Не -⁴Не на основі єдиного рівняння стану, побудованого авторами з використанням експериментальних даних, отриманих в ІФТТМТ ННЦ ХФТІ. Для розчину з концентрацією 40% Не³ в інтервалі температур 2,25…4,2 К та тисків 0…10 МПа розраховані ентропія (S), вільна енергія (F), ентальпія (H), потенціал Гіббса (G) та повна енергія (E) з кроком по температурі і тиску, достатнім для лінійної інтерполяції даних. Цей розрахунок є етапом складання інженерних таблиць термодинамічних величин розчинів ³Не -⁴Не , необхідних для розрахунків низькотемпературних кріостатів, заснованих на методі розчинення ³Не в ⁴Не.

The method for calculation of integral thermodynamic characteristics of the liquid solutions of ³Не -⁴Не basing on common equation of state built on basis of obtained at NSC KIPT experimental data is described. Entropy (S), free energy (F), enthalpy (H), Gibbs thermodynamic potential (G) and total energy (E) for solution with concentration 40% ³Не for the temperatures 2,25…4,2 K and pressures 0…10 MPa are calculated with temperature and pressure increment sufficient for linear interpolation of the data. This calculation is the stage of the complication of engineering tables of thermodynamic characteristics of liquid ³Не-⁴Не solutions that have a great value for thermal calculations of the low-temperature cryostats, basing on the method of ³Не dissolving in ⁴Не.