受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的相平衡研究

利用密度泛函理论并结合改进的基本度量理论研究了受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的相平衡. 首先根据氢键流体的吸附-脱附等温线及相应巨势获得不同条件下氢键流体的相图. 进一步讨论了氢键作用、狭缝间距、狭缝与流体分子间相互作用及对称性破缺程度等因素对氢键流体相平衡的影响. 结果表明, 由于狭缝与流体分子及流体分子间的相互作用存在竞争, 使得受限于对称性破缺条件下的氢键流体呈现更为复杂的相态特征.     

CH4-TBAB二元水合物的分解热测定

利用可视化高压流体测试系统研究了甲烷-四丁基溴化氨(TBAB)水合物的分解条件,并根据物相平衡数据应用Clausius-Clapeyron方程计算了该水合物的分解热.结果显示: CH4-TBAB共生水合物的相平衡压力的对数与温度的倒数为线性关系,其相平衡压力远低于甲烷水合物的相平衡压力,甲烷的存在提高了TBAB水合物的生成温度.CH4-TBAB共生水合物的分解热远大于纯TBAB水合物的分解热,而且分解热的数值与TBAB的浓度有关.     

用形状因子对应状态原理研究高压下气液相平衡

分子形状因子法对应状态原理有其严密的统计热力学基础,能以最少的实验信息预测纯流体及其混合物的热力学性质。本文用此方法研究了高压下二氧化碳与烃类混合体系的汽液相平衡,取得了较好的结果。 一、形状因子法对应状态原理 气液相平衡的定量描述对于设计分离设备是非常必要的,因为实验能测的数据不一定适用于所研究流体的实际条件,尤其对多组分体系的实验测定更为困难,所以希望从二     

极性气体分子缔合平衡常数、缔合焓和缔合熵方程的研究

一、前言 根据我们提出的分子聚集理论,认为分子聚集现象是流体的一种普遍现象,这种分子聚集行为的存在,对物质的物理化学性质有很大影响。本文首先是对流体单体分子形成聚集体分子的机制进行分析研究,然后应用分子聚集理论推导出极性气体的缔合平衡常数、缔合焓和缔合熵方程。显然,这一研究成果不仅在物理化学、化学工     

地层油气的相平衡热力学研究

地层油气的相平衡热力学研究王利生（北京理工大学化工学院北京１０００８１）关键词混合规则，状态方程，油藏流体，相平衡１链状分子的普遍化范德华配分函数链状分子的转动和振动运动会受阻于其它分子的运动，因而其配分函数中的转动和振动贡献与温度、密度均有关，被分...     

纳米流体中气体水合物生成条件

为了研究纳米粒子对制冷剂水合物热力学生成条件的影响,建立了新型纳米流体中制冷剂水合物相平衡热力学模型,理论研究了HFC134a(R134a)气体水合物的热力学生成条件,并用实验验证了模拟结果.结果表明:新型纳米流体中制冷剂水合物热力学相平衡模型能够较好地反映纳米流体中制冷剂气体水合物相平衡特征,相同温度下相平衡最大相对误差为7.3%,平均相对误差为5.3%.     

应用偏心因子和构形因子预测化合物的聚集活性参量

基于范德瓦耳斯流体的分子聚集模型,应用统计热力学方法导出分子聚集型状态方程。然后,应用两个特性因子一偏心因子（ω）和构形因子（ζ）预测在对比温度Tr=0.7下的化合物的聚集参数（3C＊）0。该预测数据表明,（3C＊）0。能反映物质的决定分子的聚集行为的结构特性。总的来说,这些数据对我们在基础理论研究方面是有很大意义的。     

S-理想溶液理论及其应用

本文应用分子聚集理论建立一种新的理想溶液模型,称之为S-理想溶液,即所谓严格的理想溶液。此外,还对S-理想溶液的特性及其在汽液平衡计算中的应用作了论述。 一、分子聚集理论与聚集态状态方程 根据我们提出的分子聚集模型,认为分子聚集是流体中存在的一种普遍现象;由于范德华力作用其单(体)分子有形成聚集体分子的趋向,而聚集体分子的运动行为相当于一个分子,故可以认为,实际粒子数减少而表观分子量增加;对1克分子气体来说,设实际粒子数为N(相似文献   

纳米颗粒聚集形态对纳米流体导热系数的影响

纳米流体中悬浮的纳米颗粒可以增强其导热性能已经得到广泛认可,然而纳米流体颗粒增强传热的机理目前尚不清楚.研究表明,纳米颗粒的聚集是纳米流体导热系数增大的重要机制,而且纳米颗粒聚集的形态对纳米流体的导热系数有重要影响,但是目前的导热系数模型大多是建立在Maxwell有效介质理论的"静态"和"均匀分散"假设基础上.本文用平衡分子动力学模拟Cu-Ar纳米流体,采用Green-Kubo公式计算导热系数,采用Schmidt-Ott关系式计算不同聚集形态下的分形维数.对比导热系数与分形维数可以发现:在相同体积分数下,较低的分形维数会有更高的导热系数,分析了分形维数与导热系数的定量关系.此外,通过径向分布函数可以看出纳米颗粒紧密聚集与松散聚集的差异,基液分子在纳米颗粒附近的纳米薄层中处于动态平衡状态.研究结果有助于理解纳米颗粒聚集形态对导热系数的影响机理.     

湿空气相平衡的分子动力学模拟研究

本文采用分子动力学模拟方法对湿空气两相平衡问题进行了研究.根据气液相平衡理论,建立了湿空气相平衡模型.水分子、空气分子的相互作用分别采用TIP4P势函数和L-J势函数,水分子与空气分子的相互作用采用L-J势函数.模拟中选取的水分子数为5488,空气分子数为512.模拟研究了湿空气相平衡过程两相中各成分的变化规律,模拟发现气液界面处存在空气分子富集现象,其浓度高于气相和液相的.基于此模型可以确定温度、压力等对气相含湿量和液相溶解度的影响.     

分子模拟预测制冷剂热物性研究

分子模拟在预测制冷剂流体热物性方面的应用发展至今已有三种方法:分子动力学(MD)和蒙特卡罗(MC)和基于量子化学的COSMO-RS法。分子模拟方法计算物质的热物性仅依赖于物质的分子性质,因而可先于试验预测其热物性质,尤其可方便地解决混合物质的热物性计算,是预测制冷工质热物性的一种精确、有效的方法。本文综合论述了采用分子模拟方法对已知、未知制冷纯工质、混合工质的汽液相平衡时饱和蒸汽压、密度、焓等参数的模拟结果。模拟结果证明,分子模拟的结果与Refprop 8.0或实验值相比较,最大相对误差在20%以内,基本能满足工程需要,因此可以用来预测制冷剂流体的热物性。     

硬球引力场模型分子聚集理论及超临界流体行为特性的研究

一、硬球引力场模型分子聚集理论 应用统计力学方法可导出如下形式的气体自由能方程:其中F_(id)—理想气体的自由能。 从方程式(1)可以看出,对于非理想气体,其自由能计算关键是确定分子位能函数,对于范德华流体,应用下列位能函数:     

CPA方程计算醇+卤代烃体系气液相平衡

醇+卤代烃混合体系,尤其是乙醇、三氟乙醇(TFE)等与卤代烃的混合工质在吸收式制冷、热泵、蒸气动力循环等领域中有着重要的应用.CPA方程可以描述缔合流体的性质,用于含醇类组元的混合体系气液相平衡性质描述.本文首先从纯物质饱和性质实验数据回归得到了CPA方程参数;将CPA方程应用于醇+卤代烃混合体系的气液相平衡计算,采用并比较了2种缔合方案;比较了CPA方程与G~E-EoS模型的相平衡计算效果.CPA状态方程在揭示分子间相互作用的基础上可准确描述醇+卤代烃混合体系的气液相平衡性质.     

含乙二醇水合物形成条件理论与实验研究

利用可视化高压流体测试装置在0.78～5.17 MPa压力范围内测定了乙二醇水溶液中合成天然气（甲烷、乙烷和丙烷的混合物）水合物的形成条件。根据vanderWaals-Platteeuw的理想溶液等温吸附理论和Moshfeghian-Maddocd的数学模型,给出了含抑制剂体系气体水合物相平衡计算数学模型。计算结果表明该模型可较好地预测含抑制剂（乙二醇）体系的水合物形成条件。     

超临界二氧化碳和模型共聚物的相平衡和成核性质研究

在Weeks-Chandler-Andersen （WCA）微扰理论的基础上,建立了一个状态方程,研究了温度和压力以及模型共聚物分子链长对体系相平衡和临界胶束浓度的影响. 关键词： 超临界二氧化碳 模型共聚物 相平衡 临界胶束浓度     

用LKWS方程及新混合法则计算NH_3—H_2O相平衡性质

为了开拓LKWS方程在混合工质予算中的应用,在统计力学的基础上,提出了一个适用于极性物的混合法则,并对NH_3～H_2O相平衡性质进行了计算与检验. 一、四参数对比态方程——LKWS方程 G.Z.A.Wu和L.I.Stiel在LK方程基础上提出的四参数对比态方程(简称LKWS方程),能予测极性流体的热力性质,然而未研究混合物的应用.LKWS方程的形式为:     

R152a-DMF体系汽液相平衡研究

本文通过静态法高压汽液相平衡装置测定了温度293.15～353.15 K,压力0.1～2.1 MPa条件下R152a-DMF体系的汽液相平衡数据。采用逸度系数法中的PR、SRK状态方程,活度系数法中的NRTL、Wilson模型分别对该体系的汽液相平衡实验数据进行了关联计算,结果表明,Wilson模型能更好地描述该体系在实验温度、压力下的汽液相平衡数据。     

CO2气、液、固三相饱和态下pVT的计算

本文基于分子聚集理论和硬球引力场模型应用分子热力学方法导出CS-vdW状态方程,应用上述方程计算了CO2气-液和气-固平衡相的饱和态下pVT性质.取得了很满意的结果.本方法的优点是使用简便,可供工程计算使用.     

Y型Langmuir-Blodgett膜中分子聚集行为的偶极作用模型

利用经典静电场理论，描述了Y型Langmuir-Blodgett (LB) 膜中棒状分子聚集行为的偶极作用模型，给出了Y型LB膜结构与光谱性质的关系.讨论了Y型膜中分子间距、层间距、分子取向、膜层数等结构参数对分子聚集行为的影响，并在此基础上比较了Y型膜和Z型膜分子聚集行为的异同.理论结果与实验规律符合较好.     

高密度流体He+H_2混合物物态方程研究

选择高密度流体He +H2 混合物作为研究对象 ,用Ree混合规则和vanderWaals单组分流体变分微扰理论加量子力学一级修正模型编制计算程序。作为对计算模型及其程序的检验 ,首先用已有的α exp 6优化势参数 ,计算了T =30 0K的He +H2 混合物的等温相平衡线 ,得到了与实验值和分子动力学 (MD)数值模拟一致的结果 ,然后进一步计算了 0～ 60GPa和 5 0～ 70 0 0K压力温度范围内的流体He+H2 混合物 (He∶H2 分别为 1∶1、1∶3、3∶1摩尔比 )的高压物态方程。与Monte Carlo模拟数据所进行的比较表明 ,在低温下 ,量子力学修正对热力学量的计算是重要的