凝聚态物理学基础研究领域中的新理论Ⅰ纯质的分子结构与液体Cp,1理论方程及3个定理

将由氩模型微分方程出发创立的气体不平衡状态理论方程推广应用于凝聚态物理学性质的研究中,导出液体定压热容Cp,1理论方程,并创立3个定理,据此在很多情况下,仅需纯质的熔点Tm,沸点Tb就能准确地计算出Cp,1.是百年来凝聚态物质热容理论研究中的重大突破.公式的精度比2001年Poling教授,Praunitz院士推荐的国际科技界最优公式(含CSP correlation等)高10倍以上,经极性与非极性等42种结构类型289种纯质的1086个实验数据检验,平均误差为0.82%,显著优于前人公式,有重大的理论意义与广泛的应用价值.     

分子热力学前沿基础研究领域中的新理论11:论有机纯质的微观结构与标准熵

文中指出了著名化学家Benson等方法的不足处,分析了从理论上计算标准熵的微分方程后应用有机分子的半金属结构理论论证提出理论式(2),通过对实验数据的对比研究发现S2098=4.184(K′ 9.504N1),利用矩阵法导出一个很有理论价值的计算标准熵的方程.经用31类不同结构类型的有机纯质(608种)的实测数据检验,平均误差0.59%,显著优于文献中各式.尤其突出的是物理意义明晰,填补了国际物性基础理论研究中的一项空白.     

分子热力学前沿基础研究领域中的新理论9:烃类和羧酸的常沸点理论方程

应用分子力学理论揭示出烃类和羧酸等的正常沸点Tb这一物理现象中的物理规律性,从而提出其正常沸点的理论方程,物理意义明确,经用链烃,环烃和羧酸等的298个纯质的实测值验算,平均误差为0.35%,误差≤1%的占总数的98.65%,而本法精度比国际学术界中最优秀的Marrero-Pardillo(M-P)高5.7倍,这是分子热力学和过程科学交叉学科领域基础研究中的一个重大的突破.再次证明氩模型理论对价值重大的工程物性计算化学的发展有很大指导价值.     

精确计算液体醇在任一温度下的汽化热公式

根据分子热力学理论导出的计算常沸点下的汽化热理论方程,考虑Watson公式的不足之处,提出计算醇类在任一温度下的汽化热的新方程,经用初级,中级、高级醇和环醇等化合物的185个实验数据点检验,平均误差1.12％,极显著优于美国工程院院士John M.Prausnitz教授在其专著中推荐的Watson公式,对化工特别是精细化工设计常用的烷醇,环烷醇而言,本法的精度比在国际科技界获得最广泛应用的Watson式高大约3.5倍。     

气体不平衡状态理论方程在科学上的重大意义——兼评有机分子的半金属结构模型理论

扼要阐述物理化学家张克武教授创立的分子热力学理论模型:氩模型及被称为"张克武气体不平衡状态理论方程”这一基本理论在科学的发展上的重大作用.对与此有关的理论也作了简要的评价.     

临界性质研究领域的重大进展与临界温度的理论式的普适性

国际科技界鉴于物质的临界性质特别是临界温度在科学理论和技术开发上价值日益增大,近年来在实验研究领域中,由著名的Design Institute for Physical Property Research倡议开展了系统的、精确的实测工作和测定方法研究等.本文应用这些精确的实测数据和一百多年来前人(包括获得诺贝尔奖的学者)的主要成果(文献[1-39]),评价了此一计算化学领域的成就、问题和进展,阐明今后的发展方向.我国张克武教授提出的理论式,物理意义明确、普适性强、精度高,比著名的Joback式高1.7倍多,是重大进展和突破,有积极推广应用的价值,可促进基础研究和新技术例如化学应用数据软件的开发等.     

分子热力学前沿基础领域中的新理论4:论有机纯质的分子结构与临界压力理论方程

根据分子热力学理论,分析阐明纯质的临界压力JDc的微观机理及Lydersen,Wilson等在国际学术界享有盛誉的学者和Joback,Constantinou-Gani(C-G)等的著名公式普适性差,误差大等缺陷。在文献[1]创立的有机分子的半金属结构理论指导下提出一个计算Pc的理论方程,经用极性与非极性纯质等38种结构类型428个纯质Pc实测值检验、其平均误差仅1.72%,达到实验允许误差范围的高水平,计算精度比Joback式高3.6倍,比Wilson-Jasperson(W-J)式,Marrero-Pardillo(M-P)式高3.2倍以上,比MXXC法高4.41倍,是临界性质的计算化学领域中的一个重大突破。     

精确计算液体纯质的汽化热理论方程

以Clapeyron理论方程为基础,结合流体分子热力学理论提出一个能精确地计算纯质的汽化热的理论方法,经以32种结构类型的有机及无机化合物的208个量热法实测值数据验证,平均误差仅0.94％,误差小于2％的占总数的91％,其精度比最著名的Vetere式高2.倍,比Riedel式及Chen式约高2.5倍。极显著地优于文献中各式,解决了液体汽化热与液态分子间力的函数关系的难题,是相变热计算化学领域中的一个重大进展与突破。     

气体纯质定压摩尔热容理论方程与三个定理

应用氩模型理论微分方程和气体不平衡状态理论方程导出气体纯质的定压摩尔热容理论式,创立3个定理及一个定则(rule),特别是其中的1个定理:"n值相同的不同结构类型分子中>CH2的热容惯性因子值相等",在提高上述理论方程的理论水平和应用价值两个方面都有很大的作用.在很多情况下,仅须知道熔点Tm和沸点Tb就可快捷地准确预测C0pg.从理论上看,本法物理意义明确,适用范围广泛,优于文献中各式,从精确度看比国际上权威著作中推荐的的经验式高3倍以上.事实证明是一个实质性的进展与突破.     

分子热力学前沿基础研究领域中的新理论3:液体在任一温度下的汽化热理论方程

从分子热力学理论角度出发,阐明在国际科技界享有很高声誉的Watson公式和著名物理化学家Pitzer公式的不足和缺陷后,提出计算液体纯质在任一温度下汽化热的理论方程,经用各种结构类型纯质的1000个实验数据检验,平均误差0.62%,物理意义比较明确,在由近熔点至近临界点的广阔的温度范围适用性好,这三方面的事实证明是相变热研究领域中的重大突破,极显著地优于Reid,Prausnitz等长期推荐的国际相变热计算化学领域中最好的公式例如Watson式、Pitaer式、Riedel式、Vetere式。     

分子热力学前沿基础研究中的新理论13∶论纯质的微观结构与液体表面张力理论计算法

从分析液体表面张力σ的微观机理出发,应用表面层的定性微观图片,阐明液体内部微观粒子与液体表面层的微观粒子同其它微观粒子间的相互作用是不同的。可把液体表面层微观粒子看作介乎于液体性质与气体性质之间的第三相。临界点时,第三相消失,故σ趋近于0,据此预测应能将张克武气体不平衡状态理论方程推广应用于σ的研究,导出液体表面张力理论方程,经用各不同结构类型的极性与非极性纯质268种1482个实验数据检验,平均误差1.40%,且其物理意义明确,仅知Tm,即可精确预测若干结构类型的σ,显著优于前人各式,有较为重要的理论意义和广泛的应用价值。     

气体导热率理论方程和两个定理

分析了杰出科学家Maxwell等的理论方程普适性差精确度低的深刻理论根源,是难以消除的严重缺陷。利用氩模型及其微分方程导出气体导热率理论方程,并以逻辑推理建立2个定理。作者方程经用极性与非极性以及量子气体等24种结构类型178种有机与无机纯质802个实验数据验证,平均误差仅1.71％,达到实验允许误差范围内,比科学家公认的非平衡态统计力学上最重大成就之一的Enskog-Chapman理论方程的精度高5倍以上,比Chung式高3.5倍。证明解决了当代化学工程与非平衡态统计力学交叉学科领域内极需解决的科学难题之一,有很大的理论意义和应用价值,是这一领域的重大突破。     

多级混合式软件人才培养方案的研究与探索

当前我国高等教育在软件人才培养方面存在重论文、轻设计、缺实践的问题,软件人才不能很快适应社会需要.归纳了软件技术实用分级架构,提出高校应采取理论级为基础、工程级为主体和目标、企业级为辅的混合式软件人才培养方案,构建混合式教学内容体系.给出了对当前软件工程教育的建议,对于类似的其它工程性学科,该方案也可提供有益的参考.     

基于多元回归模型的甘肃省CPI影响因素分析

以1999～2010年甘肃省CPI及影响因素的数据为基础,应用多元线性回归方法建立了甘肃省CPI的回归模型,并对其进行理论阐述和分析检验,得出该模型的校正可决系数R珚2=0.998 4,说明模型与数据的拟合度很高;通过运用方差分析和数据模拟检验方法对甘肃省CPI的回归模型进行了实际检验,结果显示该模型的精确度达到了99.462 6%,可用于甘肃省CPI的预测.     

基于蒙特卡洛法的采场结构可靠性研究

为了进一步提高采场可靠性评价的准确性,进而改善工作人员的工作环境、保证工作人员安全,采用蒙特卡洛法对采场可靠性进行研究。在分析采场的失效模式后结合可靠性理论建立了采场可靠性模型和极限方程。考虑到极限方程中参数的随机性和独立性,用蒙特卡洛法对其进行无偏估计,并给出了具体的计算步骤和计算公式。最后结合工程实例,将此方法应用于实际工程来评价一个采场的结构稳定性,得出该采场处于可靠状态的概率为R=0.824。结果表明,采用蒙特卡洛法在一定程度上提高了采场可靠性评价的科学性和准确性。     

基于虚构件的软件开发研究

对构件的软件工业化生产中的两个主要问题:构件模型和构件组装进行讨论.在总结了最具代表性的国内外构件模型的成功与不足之后,文中提出了一个改进的构件模型.在此基础上,为方便构件的检索和组装而提出了虚构件的概念,最后提出引入虚构件概念之后的软件开发模式.