Ключевые слова: сверхкритические условия, неидеальные реакционные системы, теория абсолютных скоростей реакций, модель решеточного газа
Представлен обзор работ, посвященных моделированию процессов и физико-химических свойств флюидных систем в около- и сверхкритической областях параметров состояния. Обсуждается специфика сверхкритических флюидов и их роль в технологических процессах различных типов. Приведен перечень неравновесных и равновесных процессов, к которым были привлечены методы математического моделирования. Неравновесные процессы сгруппированы как уравнения химической кинетики, гидродинамические модели и уравнения диффузии, а также описание распределений наночастиц и феноменологические модели. Равновесные модели охватывают существующий спектр трактовок экспериментальных данных от термодинамических до микроскопических моделей, обеспечивающих учет не идеальности реакционных систем, в том числе с привлечением метода молекулярной динамики и расчетов энергии методами квантовой химии. Наибольшее внимание в работах уделяется уравнениям состояния СК-флюидов и их моделированию на молекулярном уровне, отражающем многокомпонентность смесей и специфику взаимодействия компонентов, включая их асимметричность. В целом, выделяются две области приложений уравнений состояний — относящиеся к обширной области термодинамических параметров в широком диапазоне изменения давлений и температур вне области разреженного газа, и, собственно, к околокритической области. Реальные процессы реализуются вне околокритической области, внутри которой в системах с повышенной плотностью компонентов они заторможены. Для моделирования процессов в СК-флюидах предлагается единый подход, обеспечивающий самосогласованное рассмотрение равновесия и кинетики изучаемых процессов на основе молекулярного описания с помощью модели решеточного газа.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.2.002