Ключевые слова: сверхкритические флюиды, химическое и фазовое равновесие, фазовые диаграммы, критическая точка, многокомпонентная смесь, неидеальность, теплофизические свойства, монотерпены, a-пинен, гетероазеотропы, математическое моделирование
В работе предложены математические модели и расчетные методы для решения конкретных исследовательских задач по термодинамике многокомпонентных и многофазных смесей. Рассмотрены особенности химического и фазового равновесия таких смесей в идеально-газовом приближении и с учетом неидеальности. Для многофазных систем изучены условия устойчивости равновесных фаз. Для модельных смесей заданного химического состава приведены результаты расчета характерных фазовых диаграмм, линий бинодали и спинодали, предложена
новая интерпретация математической модели для локализации критической точки многокомпонентной смеси заданного состава. Для решения сложных нелинейных систем уравнений, являющихся основой рассматриваемых математических моделей, предложена новая интерпретация известного, классического метода гомотопии. Отдельно рассмотрены некоторые аномалии фазовых портретов и критических кривых, которые необходимо учитывать при выборе (планировании) условий экспериментов, при расчете химических процессов и параметров реакторов. На примере конкретных многокомпонентных неидеальных смесей показана возможность расчета термодинамических и теплофизических
свойств (энтропии, энтальпии и теплоемкости, теплового эффекта реакции, адиабатического разогрева). Отмечается, что кубические уравнения состояния вполне пригодны для прогнозирования отклонений этих свойств от идеальногазового состояния и их аномалий в окрестности критической точки смеси.