高温下NaCl和KCl晶体的等温体积弹性模量与温度间的关系

从Singh等人提出的关于固体的热膨胀系数与等温体积弹性模量的关系式出发,利用Anderson-Grüneisen参量的定义,得出等温体积弹性模量和热膨胀系数与温度间关系的表达式,再根据相关定义进一步得出体积热膨胀与温度间的方程式,并将得到的关系式应用至碱卤晶体NaCl和KCl,结果表明理论值与实验值符合得很好.     

MgO等矿物质的弹性系数与温度间的关系研究

本文研究了体积弹性模量、剪切模量、二级弹性模量与温度间的函数关系.Bs(T) 和 G(T)的关系式是在假设两个Anderson-Grüneisen参数δS和δT及对应于剪切模量的无量纲参数g在温度高于德拜温度θD时它们与温度无关的基础上推导给出.将它们的关系式推广应用于二级弹性模量.由以上关系式对MgO等矿物质计算得到的结果与相应的实验数据进行了比较,它们与实验数据符合得很好,这说明本文的研究方法是正确的.     

利用两种不同赝势对铝热力学特性的研究

利用在局域密度近似下的第一原理平面波赝势方法以及应用TM和HGH两种模守恒赝势,计算了在一定晶格常数范围内铝的面心立方结构的能量与体积关系．在准谐近似下引入德拜模型,用两种赝势计算了不同的热力学特性,如体积弹性模量、物态方程、热膨胀等,比较了两种赝势计算出的结果,在通常情况下,两种赝势计算的结果差别不大,在有些情况下两者的差别比较明显,但计算结果都与有效的实验值相符合。     

固体H2和D2的等温体积弹性模量和物态方程的研究

根据S.K.Sharma[Mod.Phys.Lett.B 22/31(2008)3113]提出的等温体积弹性模量的一阶压强导数与体积压缩比的k次方成比例的假设,本文得到一个新的反映等温体积弹性模量随体积变化的表达式B(V),进而得到一个新的物态方程.利用B(V)表达式和新的物态方程分别对固体H2和D2计算了等温体积弹性模量和压强随体积的变化关系,计算结果与实验数据取得很好的一致性.与早期工作者的同类研究的比较分析表明本文提出的反映固体等温体积弹性模量和压强随体积变化的关系式具有更好的适用性.     

MgO及其它矿物质的体积弹性模量和剪切模量与温度间关系研究

通过假设泊松比率和无量纲参量在温度T高于德拜温度时与温度无关，推导出了体积弹性模量BT（T）和剪切模量G（T）与温度T之间的关系。将推得的关系式应用于计算8种矿物质的BT和G，所得结果与实验值符合得很好。     

高压下CaSiO_3钙钛矿的从头算研究(英文)

利用考虑声子效应的准谐近似Debye模型势结合基于密度泛函理论的平面波赝势方法,研究了高温高压下CaSiO3钙钛矿的热力学性质.在常温常压下CaSiO3钙钛矿的状态方程与实验结果吻合得很好.获得了压强上升到150GPa,温度上升到2000K时CaSiO3钙钛矿的热力学参量体积模量、热膨胀和热容与温度和压强的关系.     

Hashin-Shtrikman弹性模量边界的转换

当孔隙内介质为流体时,用经典的Hashin-Shtrikman弹性模量边界模型估算线弹性各向同性双相孔隙介质整体弹性模量将存在问题.首先基于整体介质与宏观各向同性组分满足的应力和应变组分关系,推导出整体介质弹性矩阵与组分弹性矩阵之间的显式关系,联合其应变关系,定义和分析了对应的两个系数张量,并据此导出了相关场变量位于统一坐标系时整体介质体积模量与剪切模量的关系;然后将经典的Hashin-Shtrikman弹性模量边界模型与上述关系式结合,得到4个新的整体介质弹性模量的估算公式,再与原始的Hashin-Shtrikman弹性模量边界进行了比较,最后针对饱和水纯净砂岩介质进行了试算.结果显示,孔隙介质整体与组分的应力应变、弹性矩阵以及弹性模量之间存在组分加权关系;新的弹性模量表达式计算值在组分弹性模量满足一定条件下位于原始的Hashin-Shtrikman边界内,这在一定程度上弥补了经典Hashin-Shtrikman边界模型对于整体弹性模量特别是孔隙度小于20%时剪切模量估算的不足.     

Hashin-Shtrikman弹性模量边界的转换

当孔隙内介质为流体时,用经典的Hashin-Shtrikman弹性模量边界模型估算线弹性各向同性双相孔隙介质整体弹性模量将存在问题。首先基于整体介质与宏观各向同性组分满足的应力和应变组分关系,推导出整体介质弹性矩阵与组分弹性矩阵之间的显式关系,联合其应变关系,定义和分析了对应的两个系数张量,并据此导出了相关场变量位于统一坐标系时整体介质体积模量与剪切模量的关系;然后将经典的Hashin-Shtrikman弹性模量边界模型与上述关系式结合,得到4个新的整体介质弹性模量的估算公式,再与原始的Hashin-Shtrikman弹性模量边界进行了比较,最后针对饱和水纯净砂岩介质进行了试算。结果显示,孔隙介质整体与组分的应力应变、弹性矩阵以及弹性模量之间存在组分加权关系;新的弹性模量表达式计算值在组分弹性模量满足一定条件下位于原始的Hashin-Shtrikman边界内,这在一定程度上弥补了经典Hashin-Shtrikman边界模型对于整体弹性模量特别是孔隙度小于20%时剪切模量估算的不足。     

热力学函数之间关系式的简单记忆法

在物理化学课的学习过程中,关于热力学函数之间关系式的推导与记忆对于学生普遍存在着困难,通过多年的教学经验和教学实践总结出三句话能准确、快速推导和记忆热力学函数之间关系式,解决了学生的学习困难,取得了很好的教学效果．     

含金属丝碳/碳复合材料的烧蚀产物

利用热化学理论及传热传质理论分析了碳/碳化金属/碳烧蚀机理;依据化学动力学中热力学参数与平衡常数关系得到烧蚀产物平衡常数与温度的简单关系式;在一定温度和压力条件下,根据化学反应式、平衡常数与分压关系式和组元浓度与分压关系式联合推导出封闭的烧蚀产物方程组,利用FORTRAN编程,求解得到烧蚀产物浓度和烧蚀速率与温度、压力的关系.计算结果表明含金属丝碳/碳复合材料在高温高压下,金属丝的氧化与碳的氧化相比可以略去,边界层内压力与温度共同决定烧蚀气体成分比例和烧蚀速度.     

氯化钠晶体的状态方程与体积弹性模量

从离子势理论及简化的玻恩-梅尔势模型出发,使用J.Shanker等人提出的方法而得到离子晶体的等温态方程,同时也得到等温体积弹性模量及它的一阶、二阶压强导数随体积变化而变化的关系表达式,由数据分析、结果处理可知,在不存在压致转变的压强范围内,该方程能够精确地描述室温时氯化钠离子晶体在高压下的等温压缩行为,所得到的理论结果是与实验数据直到高压30GPA时仍十分吻合。     

用Legendre变换导出热力学函数和热力学普遍关系式

借助Legendre变换，可导出热力学中重要的4个热力学函数和各热力学参量之间的普遍关系式     

流体两参数普遍解析关联式及通用计算图

将ＤＳＦＤ优化方法引入状态方程的拟合中，在Ｌｙｄｅｒｓｅｎ修正的两参数普遍 化数据表的基础上，关联出Ｚｃ为０．２７流体的通用状态方程和饱和蒸气压方程，并由此 导出了其他热力性质的解析表达式。在０．５≤Ｔｒ≤１５及０．０１≤Ｐｒ≤３０的广泛范围内， 在偏差函数的计算精度及连续性方面，均比Ｌｙｄｅｒｓｅｎ数据表有较大改进，并且编制了计 算程序．编绘了热力性质两参数统一通用计算图。可方便地同时确定密度、各种偏差函 数、焓差、熵差、内能差、焓 、内能 及其组成部分热 及机械同等热力参数。     

不可逆狄塞尔热机输出功、效率及其参数优化

建立不可逆狄塞尔热机循环新模型。探索不可逆绝热过程对热机循环性能的影响，应用有限时间热力学方法．导出了输出功和效率与压力比、高低温比间的解析表式．揭示了这些重要热力学参量问的变化特性．研究结果表明，随着绝热不可逆程度的增大，输出功及效率均明显减小；输出功和效率随压力比的变化在一定范围内存在极大值．而输出功随高低温比的增大而单调增大．通过数值计算，还讨论了包括热机压力比、输出功和效率等优化工作区域及其界限、所得结论可为一类内燃机的最佳运行条件和优化设计提供理论参考．     

熔盐电镀.I.电化学成核及其在离子扩散控制下的长大

研究电化学成核和长大可为熔盐电镀找到一些控制镀层质量的方法,对熔盐电镀很重要。 电化学成核和长大是通过电化学反应生成新相的过程,其基本关系过去都是从气—液相变和液—固相变的关系导出的。本文利用两个带电的简单相之间的平衡条件——电化学势相等,导出了电化学成核和长大的基本热力学关系和晶核密度(或成核速度)公式。本文还利用溶液中离子的半球形扩散方程,并考虑成核和长大的特点,导出了恒电势下半球形晶核形成和长大的暂态极化公式。推导过程比过去更加直接明瞭,所得的一些关系比经典理论更加普遍,因而更易于理解。     

The input work expression and the thermodynamics-based modelling framework for unsaturated expansive soils with double porosity

In this paper, based on the porous media theory, the specific expressions of the total stress and the input work of unsaturated expansive soils with double porosity are proposed, and then the energy-conjugate variables are further derived. We make distinctions between the effects of capillary water and adsorbed water on the soil behaviour, as well as between the deformations of microand macrostructure. According to the derived input work expression and the work-energy-dissipation relations for an open multiphase thermodynamic system, we establish a thermodynamics-based modelling framework for unsaturated expansive soils with double porosity.     

光与晶格相互作用散射过程的热力学

利用献[6]提供的三玻色子非线性相互作用模型哈密顿量导出的热力学势，计算光与晶格相互作用散射过程中入射，散射光子和声子的热平均数以及系统的熵，讨论了这些热力学量与频率及温度的关系。     

联合动力循环的优化分析

基于有限时间热力学理论，研究了由两个内可逆卡诺循环构成的无中间热源的联合动力循环的优化性能．首先导出联合循环的输出功率与效率的普遍关系，并由它求出活塞式和定常态流两种联合循环在不同约束条件下的基本优化关系．然后作些有意义的讨论．获得一些重要新结论，同时还指出了有关研究中存在的一些问题．     

麦克斯韦关系的矩阵方法推导

本文根据雅可比行列式的性质，利用矩阵分析的方法。得到热力学中物理量之间的麦克斯韦关系，同时给出了一种容易记忆的方法。     

A THEORETICAL APPROACH TO HYDROGEN BOND STRENGTH DISTRIBUTION IN POLYURETHANES

A new approach to the hydrogen bond strength distriubtion has been developed based on thehydrogen bond strength distribution model proposed by Coleman et al. By using the method ofequilibrium thermodynamics, a thermodynamic equation for describing the hydrogen bondstrength distribution has been derived for the first time. By means of the equation some IR thermalanalysis results can be explained theoretically. Furthermore, the formulas for calculating theenthalpy and entropy change of the hydrogen bond dissociation have been established.