温度对水的粘度和扩散系数影响的研究

采用分子动力学方法(MD)研究了水在不同温度下的内能、粘度、扩散系数及径向分布函数.研究结果表明,随着温度的升高,内能增加,粘度系数减小,扩散系数增大,且粘度系数和扩散系数符合Arrhenius行为.从径向分布函数的分析町知,温度升高,加剧了水分子的运动和碰撞,改变了水的微观结构,使内能增加,从而改变了水的粘度系数和扩散系数.     

量子Heisenberg磁性薄膜热动力学性质的研究

以量子Heisenberg模型为基础研究了磁性薄膜的热动力学性质. 采用变分累积展开方法，以图解方式给出了简立方格点上自旋为1/2的量子Heisenberg磁性薄膜不同晶面的热动力学性质. 计算临界约化温度、内能和比热到三级累积展开，分析不同晶面的临界约化温度随原子层数的变化，并对结果进行比较；同时比较和讨论了薄膜原子层数对不同晶面的内能和比热变化的影响.     

内能的宏观定义及其层次性

文章分别从物理学史、物体微观层次和数学研究方法等角度出发,讨论了现行教材中内能宏观定义以及内能与温度和外场的关系.     

含铁磁耦合玻色气体磁化率的研究

采用平均场理论研究三维含铁磁耦合相互作用玻色气体的磁化率, 讨论了磁化率χ 与约化温度t、约化铁磁 耦合常数?I、朗德因子g 以及约化磁场强度h 的关系.结果表明,顺磁性和弱铁磁耦合强度下铁磁性的增加均有利于磁 化率的增大.      

磁性薄膜热力学性质的变分累计展开研究

采用变分累计展开(简称VCE)方法研究了量子Heisenberg薄膜,计算了内能和比热的累积展开.从三级累积展开的结果,发现在临界约化温度处内能不连续,一级除外;而比热到三级都是不连续的.     

磁性薄膜热力学性质的变分累计展开研究

采用变分累计展开 (简称VCE)方法研究了量子Heisenberg薄膜 ,计算了内能和比热的累积展开 从三级累积展开的结果 ,发现在临界约化温度处内能不连续 ,一级除外 ;而比热到三级都是不连续的 .     

在外磁场中两链自旋梯子模型的自旋波与比热

应用Jordan-Wigner变换和格林函数方法讨论了在外磁场中带有阻挫的两链自旋梯子模型的自旋波、子晶格磁矩、内能及比热,获得了比热与温度、外磁场的关系。结果显示：自旋波与波矢七成余弦关系,与外磁场成线性关系;当温度,趋近于0．5K和0．42K时,比热有明显的跃变。     

负绝对温度系统的热力学性质

<正> 由热力学第一、二定律得关系式dU=TdS+∑Y_1dx_i (1)式中,U、S、Y_i、x_(?)分别为系统的内能、熵、广义力、广义坐标,T 为系统的温度.由此得:((?))x_i=1/T (2)由(2),当 T>0,即通常的正绝对温度系统中,随内能增加,系统的熵增加;这是由于正温度系统,粒子的能级没有上限,因而当系统吸收能量后,粒子向高能级跃迁,无序性增大,从而系统的熵增加。     

Zigzag Hubbard梯子模型的热力学性质

应用平均场理论和格林函数方法获得了Zigzag Hubbard 梯子模型的自旋波激发谱,讨论了Zigzag Hubbard 梯子模型的内能及比热,研究发现,在低温下,Zigzag Hubbard 梯子模型的比热随温度的增加而增大,两条链间的相互作用在低温下对比热的变化起主要作用.     

理想气体的状态性质与体系内能的数学关系

热力学第一定律表明体系的内能是状态的单值函数,却没有确定的具体形式.这篇文章证明:理想气体的内能与压力和体积的乘积成正比,也与气体量和温度的乘积成正比.     

汾渭平原SO2与气温的函数型空间自回归分析

面对观测到的高维复杂数据,函数型数据分析方法能充分利用数据信息,有效处理这类数据,并分析不同数据类型之间的关系。收集了汾渭平原11个城市2019年月均SO_2浓度数据和逐时气温数据,为了在分析SO_2浓度与气温之间的关系时不丢失重要信息,首先通过函数型数据分析方法,对逐时气温数据进行函数化,并对气温曲线进行动态分析;其次,由于月均SO_2浓度数据存在空间相关性,故在气温曲线和月均SO_2浓度之间建立函数型空间自回归模型(functional spatial autoregressive model, FSAR)。通过函数型主成分基展开的方法对气温曲线进行降维,采用极大似然估计方法对FSAR模型中的参数进行估计。通过与函数型线性模型(functional linear model, FLM)对比,结果表明:FLM模型的均方误差远大于FSAR模型的均方误差。可见用FSAR模型处理SO_2浓度与气温数据的拟合效果更好。     

一种新型红外测温方法研究

从辐射的能级跃迁理论和相互关联的变量间的数学关系两个方面,对为了避开传统红外测温方法遇到的辐射率修正困难而提出的红外测温新方法进行了分析;在数据处理方面,讨论了函数形式未知的普遍情况;比较了传统方法与新方法的基本思路,研究表明:新红外测温方法与传统红外测温方法并不矛盾,它将传统红外测温方法从特殊情况推广到了普遍情况.实测结果也证明,通过该方法可有效地提高温度测量的准确度.     

氮气的高温热力学性质研究

考虑氮分子振动与转动的相互作用和振动的非谐性,采用振动转子和非谐振子模型近似,结合氮分子精确的光谱常数,建立了准确的配分函数表达式及相关的热力学函数式.在100～6000 K范围内,首次系统研究了氮分子的平动、振动和转动分别对摩尔内能、相对摩尔焓、等压摩尔热容、标准摩尔熵及标准摩尔吉布斯自由能的贡献.结果与实验和理论符合很好,表明在100～6000 K范围内计算的氮气的各热力学参数是准确可信的,同时也提供了一种准确计算热力学参数的方法.     

等温、等容化学反应平衡时平衡关系的讨论

通过对理想气体等温、等容反应系统等温方程与平衡常数的探讨,得出了-RTln Kc^θ=△rAm^θ（c^θ）的结论。将-RTln Kc^θ=△rAm^θ（c^θ）的结论用于过渡态理论,得到了选用不同标准态时对应的速率常数公式,也得到了不同活化能与活化热力学能、活化焓之间的关系式。通过对速率常数公式间的对比,给出了活化熵、活化热力学能、活化焓、活化亥姆霍兹函数和活化吉布斯函数在选用不同标准态时的区别。由上述结论及所得关系式,解释了由-RTln Kc^θ=△rGm^θ（c^θ）产生的矛盾,还分析了-RTln Kc^θ=△rGm^θ（c^θ）存在的原因及可用条件。     

基于热力学混合遗传算法的加热炉炉温优化研究

针对加热炉生产过程中钢坯入炉温度、规格尺寸、钢坯种类等生产工况经常会发生改变,导致基本遗传算法存在早熟等现象,提出一种基于热力学的混合遗传算法.基于钢坯加热过程的机理模型,建立了钢坯温度预报模型,依据加热炉工艺生产要求,建立了加热炉炉温优化模型.为了提高遗传算法的求解精度和计算效率,在遗传算法交叉算子设计过程中加入内能、熵和自由能的思想,改进了传统遗传算法;同时在经典的遗传算法基础上加入模拟退火算法构成了基于热力学的混合遗传算法,并用于求解加热炉炉温优化问题,克服了传统遗传算法的不足.实验结果表明,该方法能够有效地求解加热炉炉温优化问题,是可行的、有效的.     

双原分子理想气体的定容热容量的讨论

本文对双原分子理想气体的分子运动考虑其平动转动、振动、电子和原子核的运动,对各种运动计算出了相应的配分函数,通过配分函数计算了分子各运动对内能和定容热容量的贡献。最后讨论了不同温度范围内分子的各运动对定容热容量的贡献。结果表明在低温范围内振动对热容量没有贡献。在高温范围内经典统计结果于量子统计结果是一致的。     

气象卫星遥感陆表温度产品在公路路面温度监测中的应用

 使用FY-2G和Himawari-8卫星反演陆表温度产品,以天津境内津蓟高速和山西境内京昆高速有交通站观测的路段为试验对象,开展了卫星反演陆表温度产品在公路路面温度监测中的适用性及应用方法研究。卫星遥感陆表温度能够较好地反映出公路路面温度的日变化特征和逐日变化趋势,两者之间具有较好的相关性。使用线性回归方法,建立了卫星陆表温度的订正模型,并对实时卫星陆表温度产品进行滚动订正,大大降低了卫星反演陆表温度与实际路面温度之间的偏差。夏季时段平均绝对偏差由订正前的6.98℃降低至2.57℃,冬季时段由订正前的3.84℃降低至1.62℃。该方法在2017年5月18日京津冀周边地区一次高温过程路面温度的监测分析中具有较好的应用效果。     

发动机内可逆变温换热循环的研究

基于发动机热力循环变温吸热和放热的特点,建立了内可逆变温换热循环的有限时间热力学模型,推导出性能的计算式,以及循环功率与热效率的制约关系,并给出了性能优化的条件.应用这些优化条件,可以确定发动机的工作参数,从而获得最优性能.模型考虑了发动机实际循环工质吸、放热过程温度变化的因素,比现有的等温换热循环有限时间热力学模型更接近实际循环,模拟精度更高.模型适用于各种发动机的热力循环.     

非平衡系统中的绝对温度和热力学压强

从广义熵方程出发,研究了非平衡系统的绝对温度和热力学压强,并给出了单分子理想气体的解析表达式.结果表明,非平衡系统的绝对温度和热力学压强一般低于局域平衡时的温度和压强.