用前沿基础研究中的重大成就振兴老工业基地--论发展化学化工数据应用软件产业的可行性

阐明了当前国际科技界化学化工物性数据软件普遍存在的理论基础贫乏导致估算公式的计算质量低下.文中以氩模型微分方程和气体不平衡状态理论方程及有机分子的半金属结构理论为指导,以已经创立的10个价值重大的工程物性理论方程为基础进一步开拓,创立高精度,普适性优异,有很强的国际竞争力的新型化学化工数据软件商品体系,逐步形成规模经济.     

液体输运现象新理论Ⅰ液体粘度理论方程和2个定理

将张克武气体氩模型理论微分方程加以发展,推广应用到凝聚态物理学前沿基础研究中,导出液体粘度理论方程,并据理论分析引出两个定理。以42类328种无机、有机、极性与非极性纯质1928个实验数据检验,平均误差1.64％,达到实验容许误差范围内。其精度比美国(科学院、工程院)两院著名院士Prausnitz[2001]推荐的最优公式高8倍。在一些情况下,仅需给出熔点和沸点就可准确地从理论上计算出粘度值。解决了过去百年来国际分子物理学中无可靠方法计算液体粘度的科学难题,是百年来工程科技基础理论研究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。     

NaBr的电子结构和光学性质的密度泛函研究

利用基于密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)研究了NaBr的电子结构和光学性质,给出了其沿布里渊区高对称轴的能带结构、态密度(DOS)和分态密度(PDOS).并计算了介电函数ε(ω),反射率R(ω),能量损失函数L(ω),光吸收系数I(ω),光导率σ(ω),折射率n(ω),以及消光系数k(ω),用以讨论NaBr的光学性质.     

基于邻域熵的决策表约简

针对传统粗糙集理论难以处理数值型数据的特点,提出基于邻域熵的决策表特征约简方法.该方法通过引入邻域关系进行信息粒化,定义邻域熵概念,用来度量数值型数据的不确定性,证明邻域熵的单调性原理,提出基于邻域熵与分类精度加权的特征重要度概念,基于邻域熵单调性原理设计了两种启发式特征约简算法.理论分析与实例表明该方法是有效可行的.     

贵金属（Ag, Au, Pt）与稀土所形成二元合金液相混合焓的Miedema理论研究

应用Miedema理论系统地计算了贵金属(Ag,Au,Pt)与17种稀土元素所形成的二元合金的液相混合焓.研究结果表明:贵金属(Ag,Au,Pt)与稀土元素所形成二元合金的液相混合焓均为负;混合焓-成分曲线大致呈对称分布.将计算结果与文献报道的实验数据进行比较,发现二者符合较好.     

热力学理论新的分类方法(英文)

本文在对唯象非平衡热力学理论进行比较的基础上作了新的分类.该分类方法是以状态空间、温度和熵的概念、耗散不等式(dissipation inequality)及热流密度和熵流密度的关系等的不同形式作为区分各种理论的标准.文章采用了非平衡温度和熵的概念,对包括静态热力学,线性不可逆热力学和非经典热力学在内的所有唯象热力学理论作了分类.并在讨论具有局域(Looal)耗散不等式的连续场系统热力的学理论的同时,还对具有整体(global)耗散不等式的分立系统热力学理论进行了论述.     

β-羟基酮热分解反应机理的理论研究

采用理论计算的方法来研究β-羟基酮热分解反应机理.为了研究4-羟基-3-甲基-2-戊酮,4-羟基-2-戊酮和4-羟基-4-甲基-2-戊酮的热分解反应机理,采用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G(d)水平上计算了反应中反应物、过渡态和产物的平衡构型和能量.结果表明:在反应中存在六元环过渡态,甲基对反应影响不大,并且计算结果与实验数据相吻合.     

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研究领域中的新理论6:有机分子的半金属结构理论与临界体积理论方程

根据临界体积这一物理现象反映出的物理规律,应用分子热力学理论模型-有机分子的半金属结构理论和线性代数理论(矩阵论),导出了临界体积理论方程,经用35种结构类型的 318种有机纯质的实测值检验,其平均误差1．25％,达到实验允许误差范围之内。误差小于|± 2．5％|的占总数的87％。本法精度比国际最著名的公式(JOBACK式,LYDERSON式,CONSTANTINOU- GANI[C-G]式,MARRERO-PARDILLO[M-P]式)高2．6倍以上,是临界性质研究领域中的一个重大的进展与突破。     

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。     

分子热力学前沿基础研究领域中的新理论12:论气体定压比热的理论计算法

提出气体不平衡状态方程后,将其移植应用于气体平衡性质的研究,建立气体定压比热理论方程和两个定理;经用各种结构类型的538种气体纯质2398个实验数据检验,平均误差0·38%,显著优于文献中各式,尤其突出的是物理意义明晰,有一定的理论意义与实际应用价值,在基础理论研究中取得重要进展.     

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。     

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.     

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。     

一类一阶双滞量时滞方程零解渐近稳定的代数判据

考虑下列方程 x(t)-b/√2x(T)+bx(t-τ)+cx(t-2τ)=0,(*)其中b,c,т为常数,且т>O,bc≠0.建立了方程(*)零解渐近稳定的充分必要条件,这些条件易于验证和应用.     

径向电磁轴承气隙磁阻理论计算方法

根据磁通总是沿磁阻最小路径流通的原理,在忽略边缘效应和漏磁通的条件下,利用微元法给出了径向电磁轴承的气隙磁阻理论公式,为径向电磁轴承的设计、建模及控制提供一定的借鉴作用。     

纳米分子器件量子传导中的Green''''s Function模型

将纳米分子器件的电极和分子本体作为一个系统,考虑到入射电子在原子电极和分子本体中的传导,在电极与分子之间界面上的透射的量子状态,在满足Fisher-Lee关系式的基础上,一个新型的Green’sFunction被设计出来。这一理论模型把三个区域上的不同量子状态完整地表达在一个方程式里,符合物理学基本原理,可以系统地用来研究纳米分子器件的量子传导特性。