液封液桥内热毛细对流的数值模拟

建立了液封液桥(不相溶混的双层同轴液柱)内热毛细对流的物理数学模型，采用涡量-流 函数法、利用有限差分格式对微重力条件下液封液桥内热毛细对流进行了数值模拟，得到了 双层液柱主流区的温度场和流场，证实了液封技术能削弱液桥主流区的热毛细对流，从而提 高浮区晶体生长质量，找出了液封厚度以及内、外层流体物性参数比对液桥内热毛细对流的 影响规律.     

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.     

汽液两相混合物的加速与激波的热力学分析

本文分析了单相流和两相流通过喷管实现超音速流动的过程,建立数学模型并求解了两相流动在流道内加速至超音速的过程和超音速两相流动产生激波前后的热力学参数,得出了两相流动激波前后在不同升压比下参数的变化,两相流动激波前后的最高升压比与波前马赫数的关系式,分析了激波前后的熵产和 损。     

气液态分子运动的Hurst指数及相图研究

本文运用分子动力学模拟方法,模拟了不同温度条件下饱和气体和液体氩分子的运动。对气液状态下分子运动在速度空间的演化相图进行了比较。根据分形理论,对实际分子的分数布朗运动特性进行了讨论。应用本文提出的约化规模法,获得了不同温度条件下分子分数布朗运动的Hurst指数和轨迹分维数。饱和液相分子运动的Hurst指数并不随温度单调上升,存在一个极小值。     

分形理论在分子动力学模拟中的应用

本文基于分形理论提出了一个假说,认为实际流体分子的无规运动可以用分数布朗函数作为概率密度函数来描写,而其分数维数可根据分子运动的图像确定。本文以流体Ar作为对象进行了分子动力学模拟,根据分子动力学模拟的结果提取了运动的分数维数,构造了描述分子无规运动的分数布朗函数,并对所提出的假说进行了验证。     

汽液界面厚度和分维数

本文应用分子动力学模拟方法进行了汽液界面厚度和分维数的模拟研究。用统计系综方法,以氩原子为对象,对长方形模拟盒中粒子数目为2048个的汽液平衡共存系统进行模拟计算。研究了一定条件下汽液界面厚度的取定对确定界面分维数的影响,根据计算模拟结果,提出了可用15~85法则确定界面厚度和分维数。汽液界面在X方向、Y方向和Z方向具有不同的分维数,充分说明了汽液界面的各性异性性质。     

两相流动熵方程及熵产分析

两相流动过程以存在不可逆的相间作用为其重要标志。作者认为,利用熵方程不仅可以对过程作较深入地研究,还可以按熵定律判断可能流动和不可能流动,将微分方程的数学分析与物理解释更好地结合起来.本文将建立描述气-液两相分离流模型的熵方程,并利用熵定律讨论相间界面参数的取值范围.     

截断半径变化对汽液界面参数和分维数的影响

本文在分形理论基础上,采用分子动力学模拟方法研究了在平衡状态下的汽液界面参数,得了界面区内的密度、 温度、压力张量、表面张力和分维数的分布。研究表明,利用分形理论可以较好的反映汽液界面的特性。势函数的截断半 径对汽液界面参数和分维数的模拟值存在影响。     

液体理论极限过热度的确定

本文利用统计热力学涨落理论提出一个新的假说，并由此建立了确定液体极限过热度的新方法。用导出的公式对18种液体物质极限过热度的计算结果表明，与其他作者提供的实验数据比较，其平均偏差小于0．67％，最大偏差不超过2.65％。本文给出的表达式具有普适性，可以对任何液体物质进行极限过热度预测。因此，这种新的方法在理论和应用上的价值都是显见的。     

快速降压下过热液中汽泡的生长

1前言定压力场下过热液体中汽泡生长已得到深入研究[1-3]。近年来，变压力场下过热液体中汽泡生长问题，引起研究者重视。文献[4-7]研究表明降压对汽泡生长起着重要作用。从理论上看快速降压过程中蒸汽密度随时间变化较大，准确考虑十分困难；过热液处于热力学亚稳平衡状态，因此需用外推法确定物性数据。从实验研究看在快速降压过程中保证时间和空间上同时准确观察汽泡生长，实验技术实施上有一定难度。因此无论从理论上还是实验上对变压场下过热液中汽泡生长研究有待进一步深入。2汽泡生长模型汽泡生长过程中汽液两相化学势差在相变中起着…