Ab initio-Berechnung thermophysikalischer Eigenschaften von gasförmigen und überkritischen Fluiden in weiten Temperatur- und Dichtebereichen

• Antragsteller: Dr. Eckard Bich
• Fachliche Zuordnung: Technische Thermodynamik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 182894921

Thermophysikalische Eigenschaften von wissenschaftlich und industriell bedeutsamen Fluiden sollen mit sehr hoher Genauigkeit im gasförmigen und überkritischen Zustandsgebiet auf Basis von ab initio-Potentialen berechnet werden. Die zu untersuchenden Fluide sind Ethylenoxid, Distickstoffmonoxid, Schwefelwasserstoff und Methan. Für diese sollen die zweiten bis fünften Virialkoeffizienten mittels effizienter Monte-Carlo-Methoden sowie die Transporteigenschaften im Bereich kleiner Dichten mittels der kinetischen Gastheorie bestimmt werden. Die dafür benötigten hochgenauen Potentialfunktionen für die Paarwechselwirkungen sind für Methan und Schwefelwasserstoff bereits verfügbar und sollen für Ethylenoxid und Distickstoffmonoxid auf Basis von quantenchemischen ab initio- Methoden berechnet werden. Die dritten bis fünften Virialkoeffizienten sind durch nichtadditive Mehrkörperwechselwirkungen beeinflusst, welche in Form nichtadditiver Dreikörperpotentiale berücksichtigt werden sollen, die für alle vier Substanzen ebenfalls mit Ab-initio-Methoden zu ermitteln sind. Für die zu berechnenden thermophysikalischen Eigenschaften wird ein Genauigkeitsniveau angestrebt, wie es ansonsten nur mit den besten experimentellen Methoden in eingeschränkten Zustandsbereichen realisiert werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Egon Hassel