喷射器气体动力函数法的真实气体修正

索科洛夫提出的气体动力函数法是喷射器经典的设计方法，但是其基于理想气体的假设使得该方法应用于高压的真实气体时误差较大。运用气体热力学方法，从焓和定压比热容的定义入手，引入真实气体等熵温度绝热指数和等熵容积绝热指数，结合能量方程，推导出基于真实气体的气体动力学函数理论式。在此基础上，依据动量守恒和质量守恒定律，推导出了基于真实气体的气体喷射器与气力输送喷射器的基本方程。与索科洛夫设计方法进行了对比，结果表明，低压工况下，基于真实气体的修正方法与索科洛夫设计方法计算结果吻合，说明修正的设计方法覆盖了索科洛夫设计方法；但在高压工况下，两种设计方法的结果差异明显。基于真实气体的修正弥补了索科洛夫设计方法的局限，可适用于全压范围的喷射器设计。     

二甲醚热力学性质的计算

利用现有的二甲醚气相状态方程、饱和气液密度方程、蒸气压方程、理想气体定压比热容等方程,计算得到了二甲醚的饱和液体熵和饱和气体熵.从气相维里方程出发,结合Clapeyron方程计算得到了二甲醚的饱和蒸发焓.采用偏差函数法及陈则韶教授提出的饱和液体焓推算公式,计算出了二甲醚的饱和气液焓和临界焓值.最后,开发了二甲醚热力学性质的计算程序,并得到了从235 15K至临界点的二甲醚饱和热力学性质表,计算结果的精度在±2%内,可为工程实际应用提供服务.     

Dieterici实际气体热力学性质的计算与分析

本对Dieterici实际气体的热力学性质做了比较细致的分析，首先计算Dieterici实际气体的两个主要热力学函数，内能和熵，导出了Cp-Cv和[зU/зV]T的数学表示式，再依据对应态原理得到了Dieterici实际气体的临界压缩因数Zc，综个所述和vdW物态方程，RK物态方程所得结果一起与气体的实验测量值进行了比较和分析，说明了Dieterici物态方程不仅比vdW物态方程更贴近实际气体的行为和热力学性质，而且对于碳氢化合物类物质来说甚至超过了目前在生产实践中应用较多的RK物态方程。     

高压天然气输送管道断裂过程中气体减压波速的计算

管道断裂过程中减压波速的计算是输气管道断裂控制的关键问题.考虑到小直径管道非等熵效应较为显著,分别建立了求解减压波速的等熵理论模型和非等熵理论模型,通过推导将求解流体参数的偏微分方程组转化为全微分方程组.基于P-R状态方程,推导了热力学参数的计算公式.应用三特征线法求解气体减压波速,并开发了相应的计算程序,分析了起始压力、起始温度、不同气体介质和管径对气体减压波速的影响.结果表明:热力学参数计算公式计算的比热容比、压缩凶子与试验值的平均相对偏差分别为0.617%,0.555%;程序计算的多组分气体减压波速与全尺寸爆破试验测量值相吻合.     

RKS方程计算制冷工质的热力学性质的应用

对RKS方程在计算制冷工质的热物理性质方面的应用进行了研究,并用余函数法计算了焓和熵的值,用VB语言编写了计算程序,分别计算了R22和R134a的热力学数据。将所得的结果与某制冷剂物性计算软件的计算结果进行了比较,误差在允许范围内。     

稠密氩等离子体Hugoniot物态方程的研究

采用平面冲击压缩方法产生密度和温度都均匀的氩等离子体,根据辐射高温计记录和飞片速度的测定,通过阻抗匹配方法确定氩等离子体的Hugoniot物态方程,等离子体的温度为1．4－2．2eV,密度为0．0083－0．015g/cm^3。应用Saha模型加Debye-Huckel修正,计算了等离子体的Hugoniot物态方程。测量值和理论计算结果符合较好,说明Saha模型加Debye-Huckel修正能较好地描述该热力学条件下氩等离子体的热力学行为。     

热力学过程状态函数变计算的探讨

状态函数法是物理化学中计算热力学过程函数变的核心,状态一定,状态函数的值一定,其差值仅取决于过程的始末态,结合物质的热力学性质,如温度、压力、热容、标准生成焓、标准摩尔熵、摩尔熔化焓、摩尔蒸发焓等,热力学过程的函数变的计算是可以解决的。经过大量练习与研究以后,一些比较简单的计算方法和技巧也是容易发现的。     

转换温度中Berthelot物态方程内压强项温度指数的修正

设定Berthelot实际气体物态方程内压强项中待定的温度指数参数为α,根据热力学理论推导出具有温度指数参数的Berthelot实际气体转换温度与压强的函数关系式,应用计算机MATLAB模拟仿真技术绘制反转曲线,将其与气体实验反转曲线进行对比,确定两者拟合情况较好时的指数修正参数,得到修正后的Berthelot实际气体物态方程.修正后的Berthelot实际气体物态方程在描述气体通过节流手段获得低温时更贴近气体的实验行为,在节流制冷工艺流程中具有更强的使用价值和理论指导意义.     

氨合成系统高压混合气体热力学函数—焓、熵、热容的电子计算机计算及其在工程设计中的应用

在氨合成系统工程计算中,常用的高压混合气体热力学函数,有焓、熵、热容等。对于在理想状态下纯组份的这些热力学函数,当然可以从有关化学热力学书籍、文献、手册中所列的图表里去查取。然而,在高压、低温条件下,特别是含有各种不同组份混合气体的焓、熵、热容等,则缺乏足够详尽、准确的图表数据。尤其是,由于当代大型合成氨装     

Mg-Zn合金的热力学性质计算

组元活度的获得是合金热力学性质研究的一个重要方面．在各种预测合金热力学性质的模型中,Miedema模型是近年来发展得较为完善和准确的模型．文中根据Miedema合金生成焓模型,计算了Mg—Zn合金的生成焓,进而计算出了1000K时Mg—zn合金熔体中zn的活度曲线．计算结果表明,由于Mg—zn合金的生成焓值较小,在计算活度的过程中,过剩熵值对计算结果的影响较大,在引入过剩熵值后的活度计算值与实验值吻合较好．     

咪唑类离子液体对低压丙酮蒸气吸收性能研究

在303.2~333.2K范围内,采用三釜气液平衡系统测量丙酮与5种咪唑类离子液体的二元气液平衡数据.然后采用非随机(局部)双液体模型(NRTL)关联二元体系的等温气液平衡.最后基于模型,获得了丙酮蒸气在离子液体中的无限稀释活度系数和亨利系数,并评价了吸收过程的Gibbs自由能、焓变、熵变和偏摩尔过量焓变等热力学性质.实验表明,亨利系数随着温度升高而增大,丙酮的无限稀释活度系数均小于1,混合溶液为负偏差溶液,利于丙酮的吸收.延长阳离子侧链烷基长度可缓慢提高丙酮溶解度,但相对于阳离子而言,阴离子对丙酮溶解度影响较大,且按如下顺序递增:[BF4][PF_6][Tf_2N].热力学分析表明丙酮吸收由体系的熵变控制.[Tf_2N]类离子液体吸收熵变值较大,混合溶液热力学稳定性高,与丙酮分子间作用力强,对丙酮溶解性能强.     

范德瓦尔斯气体在任意准静态过程中吸放热转变点求解方法分析

分别利用热力学基本定律求解法、数学板值法、斜率判别法以及温熵图得到范德瓦尔斯气体在任意准静态过程中吸放热转变点的状态．     

流体模型假定下无氧铜等熵卸载线的计算与分析

等熵卸载线的研究对物态方程、冲击波在自由面的卸载等问题有重要的意义.基于流体模型假定下推导等熵线的方法,计算得到了无氧铜分别以线性和二次Hugoniot关系为参考的等熵卸载线.在P-u图中,随着初始卸载压力增大,两条等熵卸载线间偏离逐渐变大,等熵卸载线与镜像的Hugoniot线逐渐出现较大的偏离.通过与无氧铜向空气卸载实验的数据比较,采用二次Hugoniot关系为参考得到的等熵卸载线与实验结果更相符,并且自由面卸载过程近似为等熵过程分析是合理的.压力大于180GPa时,用自由面速度的1/2近似得到粒子速度的误差达5%以上,实验中试图通过测量自由面速度得到粒子速度时必须做相应的计算修正.      

面心立方和液态Au的热力学性质

运用Debye-Grüneisen模型研究纯金属Au在温度为0~298.15 K时的低温热力学性质,实现模型修正计算得到的摩尔定压热容、焓、熵和Gibbs自由能等热力学性质与SGTE纯单质数据库在298.15 K时完全对接,对该模型的热容表达式进行修正。研究结果表明:其计算结果不仅比修正前更加符合实验数据,而且与SGTE纯单质数据库完全对接,实现了对面心立方和液态Au在温度为0~3 200 K时热力学性质的完整描述。     

吡嗪酰胺在两种混合溶剂中的溶解度测定、关联与共溶剂现象

通过激光动态法测定了常压下吡嗪酰胺在甲醇+水和丙酮+正丙醇两种混合溶剂中、温度范围为283.15~323.15 K间的溶解度,并使用修正的Apelblat方程、λh方程、一般共存模型和修正后的Jouyban-Acree方程对实验数据进行了关联,其中Apelblat方程的关联效果最好。吡嗪酰胺在两种混合溶剂中的溶解度都随着温度的升高而增大,并且都出现了共溶剂现象,即当甲醇或丙酮的初始摩尔分数为0.6时,吡嗪酰胺的溶解度最大。另外使用van't Hoff方程计算了溶解过程的热力学性质,包括Gibbs自由能、焓变和熵变,证明了该溶解过程为吸热过程。通过得到的非线性焓-熵补偿图可知,溶解过程机理与共溶剂混合物的组成有关。     

复分解反应有条件发生的驱动力研究

除用普通化学原理说明了生成物中如果有难溶沉淀物析出或有气体放出或有难电离的物质(水)生成是复分解反应发生的原因及其必备的条件外,还根据化学热力学原理,利用物质的热力学数据,通过对反应的能量变化的清算,更深层次地阐明了反应的焓变或焓变熵变协同是复分解反应有条件发生的驱动力.     

立方体纳米Cu2O规定热力学函数的粒度效应研究

纳米材料的规定热力学函数是纳米材料本征性质,而粒径是其规定热力学函数值的重要影响因素之一.因此研究纳米材料的规定热力学函数的粒度效应对于指导预测纳米材料的规定热力学函数具有重要的科学意义.采用液相法合成了4种粒度在40～120 nm的立方体纳米Cu2O作为模型材料.利用原位微热量技术获取了Cu2O与HNO3反应过程的热力学参数,结合热化学循环热动力学原理及过渡态理论,计算得到不同粒径的纳米Cu2O的规定热力学函数,并讨论了粒度对标准摩尔生成焓、标准摩尔熵和标准摩尔生成吉布斯能的影响.结果表明：随着粒径的减小,标准摩尔生成吉布斯自由能、标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均增大.     

恒温热重法测定离子液体蒸气压和汽化焓

饱和蒸气压和汽化焓是离子液体科学研究和实际应用的不可或缺知识。然而,离子液体饱和蒸气压极低,常规测定蒸气压的方法基本不再适用.热重分析法是最近几年开发的直接实验测定离子液体饱和蒸气压新方法,它具有样品用量少,测量时间短,精度较高的优点.简要叙述了热重分析法测定离子液体蒸气压和蒸发焓原理;简述了基于统计热力学计算离子液体气相和液相热容差的Verevkin方法,应用这个热容差数据可将实验测定的平均温度汽化焓ΔglHom(Tav)转换成参考温度298 K的值ΔglHom(298);同时,根据Hildebrand溶解度参数理论,提出了利用汽化焓数据预测计离子液体极性的新方法.     

冠醚-碱金属离子配位反应从水到醇中的迁移热力学性质

用微量热法测定了２５ ℃时１８ － 冠醚－ ６ 与碱金属离子在醇溶液中配位反应的平衡常数（ｌｏｇ Ｋ） 及摩尔反应焓（Δｒ Ｈｍ）－ 结合文献数据,计算了这些配位反应从水到甲醇、乙醇中的迁移热力学函数,讨论了反应过程中的溶剂效应及焓熵关系－ 图３,表３ ,参１２     

统计热力学计算程序

该程序包括15个子程序,分别计算平动配分函数 Q_t、转动配分函数 Q_r、振动配分函数 Q_v、平动能 E_t 转动能 E_r、振动能 E_v、转动特征温度_r、振动特征温度_v、热力学函数如内能 U、焓 H、熵 S、功函 F、自由焓 C、热容 C_v 和化学平衡常数.