Propiedades Termodinámicas de Mezclas Binarias de Esferas Duras: Teoría y Simulación.

El objetivo general de la presente tesis consiste en la exploración de nuevas vías de estudio de las propiedades termodinámicas y estructurales para las mezclas binarias de esferas duras aditivas, tanto desde el punto de vista teórico como de simulación por ordenador. En cuanto a la simulación por ordenador, se han llevado a cabo simulaciones del factor de compresibilidad, de las funciones de distribución radia parciales a distancia de contacto y de las funciones de distribución radial parciales, todas ellas para diversas relaciones de diámetros de las particulas de las especies que componen la mezcla, diferentes fracciones morales y un amplio rango de densidades. En cuanto al especto teórico se recogen un número elevado de resultados. En primer lugar la recopilación y/o reformulación de una serie de condiciones de consistencia que han de cumplir las funciones de distribución radial parciales y algunas propiedades termodinámicas. A continuación se ilustra un uso de dichas condiciones en la mejora de teorías preexistentes. Una vez expuesto lo anterior, se desarollan expresiones analíticas aproximadas de coeficientes del virial superiores al tercero y una nueva condición de consistencia para su obtención. Se desarrolla un procedimiento para la obtención de expresiones analíticas de las funciones de distribución radial parciales a distancia de contacto basado en las condiciones de consistencia. Para acelerar la convergencia de las series de la ecuación de estado y de la función de distribución radial parcial se expone un nuevo método de reescalado de las mismas que consigue el objetivo fijado. Además se realiza un estudio detallado de la función de distibución radial parcial. Se examina la fiabilidad para este tipo de mezclas de diversas teorías de mezclas conformales analizando sus deficiencias. Como alternativa se define una función de distribución radial promedio a distancia de contacto que puede obtenerse con notable precisión a partir de la del fluido monocomponente de referencia. Por el contrario, se demuestra que no se puede hacer lo análogo con el factor de compresibibidad. Por último se comprueba que la función de distribución radial promedio de la mezcla se puede obtener mediante una expresión para el fluido monocomponente de referencia pero que no ocurre lo mismo para las funciones de distribución radial parciales a menos que se emplee una fracción de empaquetamiento adecuada a cada par de interacción entre las especies que forman la mezcla.