2018 Fiscal Year Annual Research Report
Precise measurement of PVTx properties and thermodynamic modeling for binary mixtures of pentanes and refrigerant gases
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15K05837
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
宮本 泰行 富山県立大学, 工学部, 准教授 (80348820)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 次世代冷媒 / PρT性質 / 状態方程式 / 気液平衡性質 / 高精度測定 / 混合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題である，2成分系混合物の高精度な状態方程式の開発に際しては，既存の冷媒に比べて信頼性が著しく低いペンタンおよびイソペンタンの状態方程式の高精度化が不可欠である．そこで，両物質について600 Kまでの高温域における高精度なPρT性質実測値はじめ熱力学諸性質（一部論文公開済み）を新たに自前で取得することで，信頼性の高い入力値セットの整備に成功した．一方で状態方程式の開発に際しては，NISTの研究者で熱物性計算ソフトREFPROPの開発者でもあるLemmon博士との共同研究を新たにスタートさせ，全熱力学状態量への同時相関（multi-property fitting）が可能なツールを用いて，高精度なHelmholtz関数型状態方程式の開発を開始した．現時点で式はほぼ完成しており，REFPROPの次期標準モデルとしての採用が内定している．一方で混合系についても，イソペンタンとCO2との2成分系混合物について高精度な気液平衡性質測定を実施するとともに，得られた実測値を用いて，Helmholtz関数型状態方程式のKunz-Wagner型混合則のパラメータを決定し，本実測値と併せて論文発表した．
本研究を通じて，NIST・Lemmon博士との協力関係は強固なものとなり，平成28年度より毎年，富山県立大学またはNIST（コロラド州ボルダー）において，数週間にわたる共同研究を実施してきており，今後も継続していく予定である．一方，2成分系混合物については，R32等のハロゲン化炭化水素を成分とした混合系の測定を開始している．これまでに装置の不具合の修理が完了し，R32単体の沸点圧力を全温度範囲において0.1％の精度で再現することができた．今後も精力的に実測値を積み重ね，国際標準となり得る熱力学モデルの開発整備を通じて，次世代作動流体の選択肢を増やすことに貢献していきたいと考えている．
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Research Products
(7 results)
