用状态方程法研究混合工质的热物性

用状态方程法研究混合工质的热物性苏志军，阙雄才，陈芝久（上海交通大学制冷工程研究所上海２０００３０）严家　，鲍雷（哈尔滨工业大学热工教研室哈尔滨１５０００１）关键词状态方程，ＣＦＣｓ替代工质，二兀混合工质，汽液平衡性质１前言混合工质作为一种新型工质在...     

稠密流体导热系数和粘度计算的新方程

根据热力学面上流体无量纲化剩余迁移性质曲线与对比密度曲线的相似性,通过关联无量纲化剩余导热系数和粘度与对比密度的方程,提出了一个推算卤代烃制冷工质稠密流体迁移性质状态方程。在常压下迁移性质计算的基础上,应用该方程只要已知物质的临界参数、分子量和偏心因子便可以计算稠密流体（气相或液相）的导热系数和粘度。该方法的提出使得迁移性质的计算像平衡性质一样通过状态方程便可以求出。与实验数据比较,本方法计算导热系数的总平均偏差为 4.8％,最大偏差为18.0％;计算粘度的总平均偏差为4.4％,最大偏差为 15.6％。     

InGaAs/GaAs应变量子阱的光谱研究

分别用光致发光谱（PL），光伏谱（PV）及时间分辨谱（TRPL）的方法，测量了应变InGaAs/GaAs单量子阱和多量子阱在不同温度下的光谱，发现单量子阱与多量子阱有不同的光学4性质。多量子阱PL谱发光峰和PV谱激子峰的强度与半高宽都比单量子阱的大，但单量子阱的半高宽随着温度的升高增大很快，这是由激子－声子耦合引起的，通过时间分辨谱研究发现了量子阱子能级之间的跃迁，多量子阱的发光寿命明显比单量子阱的长，我们利用形变势模型对量子阱的能带进行了计算，很好地解释了实验结果。     

CSD方程的一种改进与制冷工质热力学性质计算

ＣＳＤ方程的一种改进与制冷工质热力学性质计算王怀信，何志迈，吕灿仁（天津大学热能研究所）一、前言用状态方程法研究流体相平衡和热力学性质有一系列优点。该法对状态方程Ｐ＝ｇ（Ｔ，ｖ）［或Ｆ（Ｐ，Ｔ，ｖ）＝０］的基本要求为：在汽液两个单相区分别满足式（１）...     

方阱链流体在固液界面分布的密度泛函理论研究

应用Yethiraj的加权密度近似泛函理论研究平板狭缝中方阱链流体的密度分布，系统的Helm holtz自由能泛函分为理想气体的贡献利剩余贡献两部分，其中剩余贡献部分分别采用刘洪 来等人建立的基于空穴相关函数的方阱链流体状态方程和Gil-Villegas等人提出的统计缔合 流体理论状态方程(SAFT-VR)结合简单加权密度近似计算.考察了不同链长、温度、系统密度 和壁面吸引强度下平板狭缝中方阱链流体的密度分布，并与Monte Carlo(MC)模拟结果进行 了比较.结果表明采用不同的状态方程对密度分布的计算有明显的影响，对于受限于硬壁狭 缝中的方阱链流体，温度和密度比较高时，两种状态方程计算的结果均与MC模拟符合得比较 好，在低温和低密度下效果变差，SAFT-VR方程的计算结果更接近于MC模拟结果.对于受限于 方阱壁狭缝中的方阱链流体，由于系统密度分布的非均匀性加强，采用两种状态方程计算的 结果均与MC模拟结果有一定偏差，寻找更合适的权重函数是进一步改进的关键. 关键词： 密度泛函理论 非均匀流体 密度分布 固液界面 方阱链     

纤锌矿InGaN staggered量子阱中的激子态和光学性质

本文将基于有效质量近似下的变分法,理论研究了纤锌矿InGaN/GaN staggered量子阱中的激子态和光学性质.数值结果显示了InGaN量子阱中的量子尺寸和staggered受限垒对束缚于量子阱中的激子态和光学性质有着明显的影响.当阱宽增加时,量子受限效应减弱,激子结合能降低,带间发光波长增加.另一方面,当量子阱中staggered受限势增加时,量子受限效应增强,激子结合能升高,带间发光波长降低.本文的理论结果证明了可以通过调节staggered垒高和量子尺寸来调控纤锌矿InGaN staggered量子阱中的激子态和光学性质.     

纤锌矿InGaN staggered量子阱中的激子态和光学性质

本文将基于有效质量近似下的变分法,理论研究了纤锌矿InGaN/GaN staggered 量子阱中的激子态和光学性质。数值结果显示了InGaN量子阱中的量子尺寸和staggered受限垒对束缚于量子阱中的激子态和光学性质有着明显地影响。当阱宽增加时,量子受限效应减弱,激子结合能降低, 带间发光波长增加。另一方面,当量子阱中staggered受限势增加时,量子受限效应增强,激子结合能升高,带间发光波长降低。本文的理论结果证明了可以通过调节staggered垒高和量子尺寸来调控纤锌矿InGaN staggered 量子阱中的激子态和光学性质。     

接枝聚合物对小分子的选择性吸附研究

文章应用密度泛函理论研究接枝于壁面的方阱链对二元小分子混合物的选择性吸附特性. 系统的Helmholtz剩余自由能泛函被表示为硬球排斥和方阱吸引两部分贡献之和,分别由硬球链流体状态方程和变阱宽方阱链流体状态方程的简单加权密度近似来进行计算. 用此理论方法,分别考察了接枝聚合物的结构性质,以及不同温度下接枝分子层对二元方阱流体的选择性吸附性能. 结果表明:分子刷厚度随接枝密度线性增长而随温度非线性增加,并且在高温下趋于饱和;在较低温度下,接枝聚合物刷能表现出很好的选择性吸附能力,当聚合物刷被加热到高于饱和温度时,该能力将大幅度地减弱. 关键词： 密度泛函理论 接枝聚合物 选择性吸附 方阱链     

AlAs相变及热动力学性质的第一性原理研究

利用基于密度泛函理论的全势能线性糕模轨函法研究了闪锌矿（B3）,NiAs（B8）和岩盐（B1）结构的AlAs的相变、结构性质以及热动力学性质.对B3-B8和B3-B1结构的能量体积曲线做公切线,得到了B3→B8相变压力为5.44 GPa,并预测到B3→B1相变压力为6.46 GPa.同时计算了高压下B8相的结构性质,结果显示当V/V₀≈0.7—1.05时,c/a基本保持恒定（仅有约 0.2%的波动）;当V/V₀≈0.4—0.7,c/a随着V/V₀的减小而近似线性地增大.通过状态方程拟合,得到了AlAs的相对体积V/V₀与压强P的函数关系,B8相的状态方程与实验结果符合很好.最后利用准谐德拜模型得到了AlAs的体弹模量B随压力P的变化关系以及不同压强下热容C_V与温度T的关系. 关键词： 相变 热力学性质 第一性原理     

低温流体状态方程研究

本研究了可用于低温流体热力学性质计算的状态方程，提出一个改进型的Ｐａｔｅｌ－Ｔｅｊａ状态方程，给出了２４种常用低温流体的方程常数、其中包括氢、氦等量子气体。用新方程对２４种常用低温流体的饱和蒸汽压，饱和蒸汽比容，饱和液体比容等进行了计算并与传统方程进行了比较。     

热力参数的对比变换与流体工质热力性质的通用对比方程

本文提出了判别流体热力学性质的通用对比方程的规则和选择作为通用对比方程的热力学参数对比交换的方法;具体给出了工质饱和液体焓和温度的合适对比变换式和通用对比方程。经检验,该通用方程的计算值与２５种常用流体工质的推荐值的平均绝对偏差为０．５％,算术平均偏差为－０．０４％。本文的理论纠正了传统的只用临界参数为对比值的片面认识,为建立在无通用对比方程而仅利用合适的参数变换,从一种已知物性物质推算另一种物质未知物性的一般方法和其它物性的通用对比方程奠定了基础。     

一个新的通用流体蒸汽压方程

1基于对比态原理建立的新方程对比态原理是被广泛应用于推算流体热力学性质的方法之一，最初由范德瓦尔斯提出，但它只适用于简单流体。之后，Pitier等人山引人称为偏心因子的参数。来改进对比态原理，使之能适用于标准流体。P让zer定义的偏心因子为：。—－1－10g（P，。）T，－0．7（1）根据Pitier对比态原理，对偏心因子为。的标准流体，其饱和蒸汽压可以表示为：InPr、二InP｝9）＋。InP｝：）（2）式中，牲’表示简单流体的对比蒸汽压，欢’是校正函数，呻2）是标准流体相对于简单流体的蒸汽压偏差项。由于Pitier三参数对比态原理…     

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.     

一个制冷工质的立方型状态方程

一个制冷工质的立方型状态方程吴之春,马一太,吕灿仁,高志明,王怀信（天津大学热能研究所天津３０００７２）关键词立方型状态方程,制冷工质１弓ｌ言立方型状态方程因其具有简单灵活、求解方便等优点,被广泛应用于实际工程计算。在制冷工程计算中较为常用的有ＲＫＳ...     

量子流体低温下表面张力数据的关联与计算

本文基于表面热力学理论和对比态原理,建立了一个量子流体表面张力的普遍化方程。这是一个含有两个与温度无关的半理论方程,通过四种纯量子流体低温下表面张力数据的关联与计算,所得结果与实验数据符合良好。本方法可供工程计算使用,其优点是使用简便,计算时只需少数已知参数（ｐｃ,Ｔｃ,Ｚｃ）即可。     

弯曲微小通道流阻特性的数值模拟

用经典的N-S方程对流体在矩形截面、弯曲的微小通道中的流动特性进行了数值研究,发现计算结果与试验结 果存在较大的差异。在对流体流动特性分析的基础上引入了粗糙粘度模型来对经典的N-S方程进行修正,计算结果表明 用粗糙粘度模型计算的结果与试验值吻合较好。     

Molecular simulation study of triangle-well fluids confined in slit pores

Grand canonical Monte Carlo simulations are used to study the behaviour of triangle-well (TW) fluids with variable well widths confined inside slit pores. The effect of individual factors influencing the properties of confined fluids such as fluid–fluid interactions, pore size and pore wall–fluid interactions are obtained using simulations as it is difficult to experimentally determine the same. An interesting observation of this study is that inside the narrow pore of slit height h* = 5 at the high-pressure condition of P* = 0.8, for the TW fluid with long-range attraction or for the fluid at a low temperature for even a short-range attraction, the density profiles show layering such that there is a sticking tendency of the particles at centre, while there is a depletion of particles near the wall (as the layers at the centre have higher density peak heights than near the walls).     

应用链式硬球模型计算流体的自扩散系数

将链式硬球模型流体方程用于计算实际高密度流体的自扩散系数,并与流体的试验数据或模拟数据相比较。使用该方程计算碳链长度在150以下压力在200MPa以下;平均温度在100K以上时,非极性自扩散系数的平均绝对偏差多为5％左右。     

电场方向对电流变液剪切应力的影响

采用分子动力学模拟的方法,研究了电场方向对电流变液剪切应力的影响结果表明由于流体中自发倾斜链的形成,剪切应力对电场方向有明显的依赖关系,并且在某些特定方向应力会显著增强一种关于电流变液理想结构的理论模型计算证实了该结果,这样人们可通过选择电场的最优方向来增强电流变效应,而不需要额外的能量消耗,从而为电流变液走向实用提供了一条可能的途径 关键词：     

普遍化范德华配分函数

对纯流体及其混合物的普遍化范德华配分函数的推导作系统阐述。由该配分函数可导出一些重要的状态方程、混合规则及活度系数模型。还分析了与密度有关的局部组成模型的低密度边界条件，从而可为建立新的局部组成模型及其应用于流体相平衡计算提供理论依据