alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2026.02.034-047alternative-2779Research ArticleXXIII. ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ЭНЕРГИИ 42-3-0-0 Теория эксергетического поля (Exergic Field Theory, EFT). Тензорная структура эксергетического поля, уравнения движения, эксергетические инварианты, фундаментальные следствия 42-7-0-0 Энергетические и эксергетические инварианты физических систем. Устойчивые состояния, слоистые структуры, самоорганизация, энергетические критерии устойчивости 42-10-0-0 Математические методы теоретической физики энергии. Тензорный анализ, вариационные методы, нелинейные уравнения, численные решения, симметрииXXIII. FUNDAMENTAL THEORETICAL PHYSICS OF ENERGY 42-3-0-0 Exergic Field Theory (EFT) Tensor structure of the exergic field, equations of motion, exergic invariants, fundamental implications 42-7-0-0 Energetic and Exergic Invariants of Physical Systems Stable states, layered structures, self organization, energetic criteria of stability 42-10-0-0 Mathematical Methods of Theoretical Physics of Energy. Tensor analysis, variational methods, nonlinear equations, numerical solutions, symmetries.Физика критических переходов в сверхкритических флюидах: вариационная теория, параметр порядка и эксергетический инвариант ГусеваPhysics of Critical Transitions in Supercritical Fluids: Variational Theory, Order Parameter, and the Gusev Exergetic Invarianthttps://orcid.org/0000-0002-3920-7389ГусевА. Л.GusevA. L.

Александр Леонидович Гусев – крупный учёный в области альтернативной энергетики и экологии, советский и российский военный инженер‑конструктор и испытатель новейших образцов ракетной, космической и атомной техники. Основатель, учредитель и главный редактор Международного научного журнала «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE)

85310, Черногория, Будва, Ядранский путь, д. BB

8230, Евросоюз, Болгария, г. Несебр, здание Афродита Палас, 1 этаж

452613, Республика Башкортостан, г. Октябрьский, ул. Юности, д. 18, ком. 1

Alexander Leonidovich Gusev is a prominent scientist in the fields of alternative energy and ecology, a former Soviet and Russian military design engineer and test specialist for advanced missile, space, and nuclear technologies. He is the founder and Editor-in-Chief of the International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)

85310, Crna Gora, Budva, Jadransky Put, BB

8230, European Union, Bulgaria, Nessebar, Aphrodite Palace building, 1st floor

452613, Republic of Bashkortostan, Oktyabrsky, Yunosti Street, 18, room 1

ferdalex07@gmail.comFermaltech Montengro Limited; Фермалтех Лимитед; Институт водородной экономикиРоссияFermaltech Montengro Limited; Farmaltech Limited; Institute of Hydrogen EconomyRussian Federation202613052026023447Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20262026Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/2779

Предложена фундаментальная теория критических режимных переходов в сверхкритических флюидах, основанная на вариационном принципе минимизации термодинамических необратимостей. Показано, что стационарные температурные профили описываются уравнением Эйлера-Лагранжа, из которого естественным образом возникает универсальный эксергетический инвариант:

Этот инвариант играет роль управляющего параметра, полностью определяющего структуру режимных переходов EHT → Plateau → DHT. Показано, что безразмерная температура (θ) выступает параметром порядка, а функционал необратимостей эквивалентен функционалу Ландау-Гинзбурга. Выведены критические индексы β = 1/2, γ = 1, δ = 3, совпадающие с классическими значениями теории Ландау. Установлена масштабная инвариантность и ренормгрупповая структура режимных переходов, включая существование критической фиксированной точки Ξcr. Показано, что критические свойства универсальны и не зависят от природы вещества.

A fundamental theory of critical regime transitions in supercritical fluids is proposed, based on the variational principle of minimizing thermodynamic irreversibilities. It is shown that stationary temperature profiles are described by the Euler–Lagrange equation, from which a universal exergetic invariant naturally emerges:

This invariant plays the role of a control parameter that fully determines the structure of the regime transitions EHT → Plateau → DHT. It is demonstrated that the dimensionless temperature (θ) to the Landau-Ginzburg functional. The critical exponents β = 1/2, γ = 1, δ = 3 are derived and coincide with the classical Landau mean-field values. Scale invariance and the renormalization-group structure of the regime transitions are established, including the existence of a critical fixed point Ξcr. It is shown that the critical properties are universal and do not depend on the nature of the working fluid.

сверхкритические флюидыкритические режимные переходыэксергетический инвариантвариационный принципуравнение Эйлера-Лагранжапараметр порядкафункционал Ландау-Гинзбургакритические индексымасштабная инвариантностьренормгрупповой анализфиксированная точканелинейная термодинамикарежимы теплообмена (EHTPlateauDHT)универсальные свойстваsupercritical fluidscritical transitionsexergetic invariantvariational principleEuler-Lagrange equationorder parameterLandau-Ginzburg functionalcritical exponentsscale invariancerenormalization groupfixed pointnonlinear thermodynamicsheat transfer regimes (EHTPlateauDHT)universal behaviorReferences. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. Часть 1. – М.: Наука, 1976.. Landau L. D., Lifshitz E. M. Statistical Physics. Part 1. – M.: Nauka, 1976.. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория поля. – М.: Наука, 1973.. Landau L. D., Lifshitz E. M. Field Theory. – M.: Nauka, 1973.. Гинзбург В. Л., Ландау Л. Д. К теории сверхпроводимости // ЖЭТФ. – 1950; 20:1064.. Ginzburg V. L., Landau L. D. On the Theory of Superconductivity // JETP. – 1950; 20:1064.. Wilson K. G. Renormalization group and critical phenomena // Rev. Mod. Phys. – 1975; 47:773.. Wilson K. G. Renormalization group and critical phenomena // Rev. Mod. Phys. – 1975; 47:773.. Goldenfeld N. Lectures on Phase Transitions and the Renormalization Group. Addison-Wesley, 1992.. Goldenfeld N. Lectures on Phase Transitions and the Renormalization Group. Addison-Wesley, 1992.. Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. – М.: ИЛ, 1960.. Prigozhin I. Introduction to the Thermodynamics of Irreversible Processes. Moscow: IL, 1960.. De Groot S. R., Mazur P. Non-Equilibrium Thermodynamics. Dover, 1984.. De Groot S. R., Mazur P. Non-Equilibrium Thermodynamics. Dover, 1984.. Kondepudi D., Prigogine I. Modern Thermodynamics. Wiley, 2014.. Kondepudi D., Prigogine I. Modern Thermodynamics. Wiley, 2014.. Vargaftik N. B. Tables on the Thermophysical Properties of Liquids and Gases. Hemisphere, 1975.. Vargaftik N. B. Tables on the Thermophysical Properties of Liquids and Gases. Hemisphere, 1975.. Pioro I., Duffey R. Heat transfer and hydraulic resistance at supercritical pressures // ASME J. Heat Transfer. – 2007; 129:12.. Pioro I., Duffey R. Heat transfer and hydraulic resistance at supercritical pressures // ASME J. Heat Transfer. – 2007; 129:12.. Oka Y. Supercritical-Pressure Light Water Cooled Reactors. Springer, 2014.. Oka Y. Supercritical-Pressure Light Water Cooled Reactors. Springer, 2014.. Jackson J. D. Heat transfer to fluids at supercritical pressure // Nucl. Eng. Des. – 2013; 264:24. Jackson J. D. Heat transfer to fluids at supercritical pressure // Nucl. Eng. Des. – 2013; 264:24. Строганов С. П., Арнольд В. И. Катастрофы и бифуркации. – М.: Наука, 1990.. Stroganov S. P., Arnold V. I. Catastrophes and Bifurcations. Moscow: Nauka, 1990.. Strogatz S. H. Nonlinear Dynamics and Chaos. Westview Press, 2015.. Strogatz S. H. Nonlinear Dynamics and Chaos. Westview Press, 2015.. Cross M. C., Hohenberg P. C. Pattern formation outside equilibrium // Rev. Mod. Phys. – 1993; 65:851.. Cross M. C., Hohenberg P. C. Pattern formation outside equilibrium // Rev. Mod. Phys. – 1993; 65:851.. Ginzburg V. L. On Landau’s theory of phase transitions // Phys. Usp. – 1995; 38:490.. Ginzburg V. L. On Landau’s theory of phase transitions // Phys. Usp. – 1995; 38:490.. Chaikin P. M., Lubensky T. C. Principles of Condensed Matter Physics. Cambridge Univ. Press, 1995.. Chaikin P. M., Lubensky T. C. Principles of Condensed Matter Physics. Cambridge Univ. Press, 1995.. Zinn-Justin J. Quantum Field Theory and Critical Phenomena. Oxford Univ. Press, 2002.. Zinn-Justin J. Quantum Field Theory and Critical Phenomena. Oxford Univ. Press, 2002.. Wilson K. G., Kogut J. The renormalization group and the ε-expansion // Phys. Rep. – 1974; 12:75.. Wilson K. G., Kogut J. The renormalization group and the ε-expansion // Phys. Rep. – 1974; 12:75.. Fisher M. E. Renormalization group theory: Its basis and formulation in statistical physics // Rev. Mod. Phys. – 1998; 70:653.. Fisher M. E. Renormalization group theory: Its basis and formulation in statistical physics // Rev. Mod. Phys. – 1998; 70:653.. Cardy J. Scaling and Renormalization in Statistical Physics. Cambridge Univ. Press, 1996.. Cardy J. Scaling and Renormalization in Statistical Physics. Cambridge Univ. Press, 1996.. Pioro I. L., Khartabil H. F., Duffey R. B. Heat transfer to supercritical fluids flowing in channels // Nucl. Eng. Des. – 2005; 235:2407.. Pioro I. L., Khartabil H. F., Duffey R. B. Heat transfer to supercritical fluids flowing in channels // Nucl. Eng. Des. – 2005; 235:2407.. Yamagata K. et al. Forced convective heat transfer to supercritical water // Int. J. Heat Mass Transfer. – 1972; 15:2575.. Yamagata K. et al. Forced convective heat transfer to supercritical water // Int. J. Heat Mass Transfer. – 1972; 15:2575.. Mokry S. et al. Heat transfer deterioration in supercritical fluids // Exp. Therm. Fluid Sci. – 2011; 35:1425.. Mokry S. et al. Heat transfer deterioration in supercritical fluids // Exp. Therm. Fluid Sci. – 2011; 35:1425.. Гусев А. Л. Универсальный режимный критерий для сверхкритического теплообмена // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2026; 2 (443):66-77.. Gusev A. L. Universal regime criterion for supercritical heat transfer // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2026; 2 (443):66-77.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.