HFC-227ea热力学物性的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟算法研究了七氟丙烷 (HF C-2 2 7ea)的热力学物性。通过将 HFC-2 2 7ea作为极性的两质点 L ennard-Jones流体处理建立了相应的势能模型。利用等温等压系综 +测试粒子 (NPT+ Test Particle)算法对 HF C-2 2 7ea的气液相平衡性质、过冷液和过热蒸气性质进行了模拟。模拟结果与美国国家标准研究所 (NIST)的数据库的最大相对偏差分别在 1.3 % (单相区 )和 1.6% (气液平衡区 )以内 ,表明该模拟方法已可用于物性的预测和工程实际     

HFC-227ea的焓、熵、比热容计算

根据熵、内能及焓等物性参数的微分关系式,利用HFC-227ea的MBWR状态方程（pVT关系式）及比热容的关系式,推导了HFC-227ea的焓、熵、比热容的计算方程,并给出HFC-227ea的压焓图（p-h图,温度245-455K,压力0．03-10MPa,密度2～1500kg／m^3）和温熵图（T-s图,温度235-450K,压力0．0015～20MPa,密度0．2～1400kg／m^3）,以及比定压热容曲线图（cp-T图,温度280-460K,压力1～5MPa）．     

1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷的热力性质

为获得不破坏臭氧层的环保工质的热物性数据 ,对HFC- 2 2 7ea的热力学性质进行了研究 ,精确测量了 2 43～375 K的饱和蒸气压 ,使用膨胀 -定容法测量了 2 78～ 377K,压力 0 .2 6～ 2 .6 MPa的 HFC- 2 2 7ea的气相 p VT性质 ,温度和压力测量的最大不确定度分别为± 10 m K和± 5 0 0 Pa。使用测量结果关联了 HFC- 2 2 7ea的蒸气压方程 ,导出了维里系数、饱和气相密度、饱和蒸发焓 ,并关联了截断维里型的状态方程用于再现 HFC- 2 2 7ea气相区的热力性质。     

输运过程和输运系数的推导

气体的输运过程,是非平衡态向平衡态的过渡过程。严密、精确的讨论其微观实质是本章的重点。文章给出输运过程和输运系数简易的推导方法。这种方法不仅适合在普通物理中采用而且适合于基础差的少数民族学生进行教学。     

三氟碘甲烷(CF3I)的热物理性质

三氟碘甲烷是一种新开发的制冷剂替代物 ,具有良好的环境性能和安全性能。介绍了三氟碘甲烷 ( CF3 I)热物理性质的研究成果 ,包括临界参数的实验数据以及饱和气液密度、饱和蒸气压、汽化潜热、p VT性质、第二 virial系数、理想气体比热容、表面张力、粘度、导热系数等的关联式 ,并与文献数据进行了比较 ,分析了实验数据对关联式的偏差。研究成果可用于制冷剂替代物的筛选     

光测方法在热物性科学和材料科学中应用的研究

本文介绍了关于光测技术在热物性和材料科学中的应用的一些研究工作,包括密度场的测量、二元双相混合物表面张力的测定、同时测量温度场和浓度场、导热系数和热扩散系数的测量、材料变形的测量和全息探伤等。     

流体的自由体积及其应用(Ⅱ)自由体积与平衡性质及传递性质间的关系

文中研究自由体积在流体的宏观性质,尤其是传递性质中的应用,给出了自由体积与Helmholtz自由能、过量Gibbs自由焓G~B等热力学基本量的关系;然后介绍了自由体积与流体传递性质间的关系,概述了有关模型;最后,论述了自由体积在联系平衡性质与传递性质间所起的桥梁作用,导出了流体纯物质及混合物传递性质的有关模型,为进一步的研究和应用提供基本方程和方法。     

石墨化阴极炭材料热物性测试研究(英文)

对经典的周期热流法测试原理进行深入分析,根据实验模型和石墨化阴极炭块材料性能的特点,设计开发了一套铝电解槽用阴极碳素材料瞬态热物性测试系统。采用两路热电偶来检测通过试样的正弦温度信号,根据信号在试样内传播时产生的振幅衰减和相位滞后,可以直接计算出导温系数,在已知密度和比热参数的情况下可以计算出导热系数。在20～300℃的范围内,测定装置操作方便,数据可靠。对计算方法和测试系统的研究,为获得可靠的热物性数据提供了有效的途径。     

NdIn_(3-x)Mn_x合金化合物的结构和磁电输运性质

本文应用非自耗真空电弧炉制备稀土NdIn3-xMnx(x=0,0.2,0.3,0.5)合金化合物.采用X射线粉末衍射(XRD)研究其相成分和结构,利用TREOR对衍射数据进行指标化,采用Rietveld全谱拟合分析方法测定了NdIn3-xMnx的晶体结构.结果表明:当x≤0.3时,为具有AuCu3型结构,空间群为Pm3m,Z=1,点阵常数a=4.640(6)-4.738(7);当x=0.5时,化合物中出现杂相In.在x≤0.3固溶区,Mn原子部分取代In原子占据3c(0.5,0.5,0)晶位,Nd原子占据1a(0,0,0)晶位.NdIn3-xMnx的磁化曲线显示:当x≤0.2时,呈现出顺磁结构;当x=0.3时,呈现出弱铁磁性和顺磁性的混合.NdIn2.7Mn0.3电阻率在0–300 K区间变化呈半金属性.     

Fe离子掺杂对La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(1-x)Fe_xO_3体系晶体结构、输运性质的影响

采用固相反应法制备了La0.67Ca0.33Mn1-xFexO3(0 x 0.2)系列样品.实验研究了Fe离子掺杂稀土锰氧化物La0.67Ca0.33MnO3的电输运性质、微观结构和导电机制.结果表明:样品高温下导电遵从Mott变程跳跃机制;相同温度下烧结的样品,体系电阻率急剧增加,绝缘—金属转变温度TIM向低温方向移动.相同Fe替代含量的样品,在1200℃、1250℃、1300℃3个不同烧结温度下,晶格常数c变化不大,晶格常数a、b和晶胞体积随着烧结温度的升高而减小,晶体颗粒和体系电阻率随着烧结温度的升高而增大,绝缘—金属转变温度TIM向高温方向移动.     

HFC-227ea的MBWR状态方程

以文献提供的大量精确P订实验数据为基础，拟合了制冷工质七氟丙烷HFC-227ea的modified benedict—webb-rubin（MBWR）状态方程，给出了32个参数值．该方程适用压力从0．03至53MPa，密度从2．9至1800kg／m^3，温度从204至473K．将该方程计算的HFC-227ea的pVT数据与实验数据比较后表明：两者的气相压力平均绝对值偏差为0．296％，饱和蒸气压平均绝对值偏差为0．213％，液相密度平均绝对值偏差为0．148％．     

Enhancement of figure of merit (ZT) by doping Bi in Mg2Si for energy harvesting applications

Magnesium Silicide is one of the interesting thermoelectric materials known for relative abundance of its constituents, thermal stability, non-toxicity and environmental friendly nature. In this paper we have theoretically studied Bi doped Mg_2Si. The electronic structure calculations predict non-existence of the energy gap for Mg_2Si_(1-x)Bi_x with(0.125≤ x≤0.5). It has been found that the system with x=0.125 exhibits highest Seebeck coefficient and electrical conductivity. Due to low thermal conductivity at x=0.125, Mg_2Si_(0.875)Bi_(0.125) attained maximum value of dimensionless figure of merit 0.67 at 1200 K. With increase in concentration of Bi,the value of figure of merit decreases.     

自旋梯状化合物Sr14(Cu1-xZnx)24O41的电输运及磁学性质

采用标准固相反应法制备了Sr14(Cu1-xZnx)24O41(x=0, 0. 01, 0. 02, 0. 03)系列多晶样品. X射线衍射谱表明所有样品均呈单相,且样品晶格常数大小随Zn掺杂量x的变化存在微弱波动. X射线光电子能谱表明Sr14Cu24O41中Cu离子以+2价形式存在,Zn掺杂对体系中Cu离子化合价不造成影响. 磁化率测量结果表明在10~300 K温度范围内Zn掺杂使体系磁化率降低,拟合结果表明随着Zn掺杂量x的增大,居里-外斯项对体系磁化率贡献逐渐减弱,二聚体耦合能JD 逐渐降低,每个分子中CuO2 自旋链内二聚体个数ND 与自由Cu2+离子自旋数NF 均逐渐减少,进一步分析显示替换二聚体内Cu2+离子的Zn2+离子数少于替换自由Cu2+离子的Zn2+离子数. 电阻率测量结果表明Sr14Cu24O41体系具有半导体特性,并且Zn掺杂会使体系电阻率降低,降低程度随掺杂量x增大而增大,但并未使体系发生金属- 绝缘体转变. 认为电阻率降低可能是由于Zn2+离子掺杂使体系内CuO2 自旋链中二聚体发生退耦,破坏了电荷有序超结构,从而使更多的空穴释放出来并转移到导电性好的Cu2O3自旋梯子中所致.     

Influence of Ga-doping on the thermoelectric properties of Bi(2−x)GaxTe2.7Se0.3 alloy

Bi(2-x)GaxTe2.7Se0.3(x=0, 0.04, 0.08, 0.12) alloys were fabricated by vacuum melting and hot pressing technique. The structure of the samples was evaluated by means of X-ray diffraction. The peak shift toward higher angle can be observed by Ga-doping. The effects of Ga substitution for Bi on the electrical and thermal transport properties were investigated in the temperature range of 300–500 K. The power factor values of the Ga-doped samples are obviously improved in the temperature range of 300–440 K. Among all the samples, the Bi(2-x)GaxTe2.7Se0.3(x=0.04) sample showed the lowest thermal conductivity near room temperature and the maximum ZT value reached 0.82 at 400 K.     

磁场调制下单层石墨烯势垒结构的隧穿特性

利用传递矩阵方法,在多方势垒基础上,采用渐近手段,研究了单层石墨烯不同势垒结构(方势垒和劈形势垒)的隧穿特性,结果发现势垒形状影响隧穿特性.对于2种形状的势垒结构,无论是透射系数还是平均电导率,既展现出相同的特点,又有明显不同之处.通过比较透射系数与平均电导率,得出各自的特点,为实际设计纳米器件提供理论基础.     

环境友好型Sip/LD11复合材料的显微组织及性能

选用粒径为20 μm的高纯Si粉,采用挤压铸造方法制备Si体积分数为65%的Sip/LD¨复合材料.研究结果表明复合材料组织致密,颗粒分布均匀;透射电镜观察发现,在Si颗粒内部存在高密度的层错,同时还存在孪晶和位错;Si-Al界面结合状况良好,无界面反应物;LD11铝合金中存在位错和析出的共晶Si;复合材料具有低密度(2.4 g/cm3),低热膨胀系数(8.1×10-6 /K),高热导率(161.3 W/(m·K))的特性,可以通过退火处理进一步降低其热膨胀系数,提高热导率.该材料具有较好的力学性能.