热力学数学研究初探

本文从微分学和代数出发,提出并证明了热力学偏导数,循环公式、热力学空间变换的个数公式及循环公式的一般形式,提出并证明了热力学空间变换,首次实现了热力学公式的计算机证明,为热力学数学研究奠定了基础。     

简单系热力学公式规律研究

利用只有体积变化功的简单系热力学函数全微分,能推演出十六个热力学公式,这些公式是处理简单系热力学性质和其他系统热力学性质的基础,如何使学生记住这十六个公式是学习好热力学的保证.笔者在热力学教学中总结出来的简单系热力学公式的框式记忆法很好地解决了这个问题.     

热力学公式教学中学生记忆的规律性研究

热力学公式多而杂,对初学者来说记忆和理解都很困难,文章总结了一种较为简单的图形记忆法,可以使学生能容易的记住各种热力学公式。     

热力学基本关系式的理解与记忆

热力学公式数量较多,形式上非常相似,稍不留意就易出错.为了便于记忆,加强公式的理解,对热力学公式总结了特性函数记忆法.该方法直观明了,记住口诀,稍作练习,掌握后难于忘怀.     

化学热力学公式的学习和应用

在物理化学学习过程中,化学热力学公式的记忆和推导一直是学生难以掌握的问题、本论文通过具体实例论述了化学热力学公式的记忆方法及特殊关系的推导方法。     

正则系综宏观量公式的推导

就热力学统计物理教材中正则系综热力学公式的推导进行了讨论,指出广义力概念抽象性和熵公式推导的繁琐,从而提出以亥姆霍兹自由能出发的建议．     

正则系统宏观量公式的推导

就热力学统计物理教材中正则系综热力学公式的推导进行了讨论，指出了广义力概念抽象性和料公式推导的繁琐，从而以提出以谬论姆霍兹自由能出发的建议。     

化学热力学公式的学习和应用

在物理化学学习过程中，化学热力学公式的记忆和推导一直是学生难以掌握的问题，本论通过具体实例论述了化学热力学公式的记忆方法及特殊关系的推导方法。     

热力学记忆图

热力学中有许多重要公式,要记忆这些公式往往感到困难。利用热力学记忆图可协助我们记忆部分重要公式。在Kubo著的“热力学”一书中,利用了一个口诀画出记忆图,其口诀如下: The“S”un is pouring down his rays upon the“T”vees. The brook is flowing from the “P”eak to the“V”alley.     

小液滴的沸点和小晶粒的熔点

本文根据热力学原理，导出了小液滴的沸点下降公式和小晶粒的熔点下降公式。     

液体内压及摩尔定容热容

为获得液体内压和摩尔定容热容的准确数据 ,以热力学状态方程和一个液体的 p-V-T方程为基础 ,提出了液体内压的计算方法以及如何由液体的摩尔定压热容推算摩尔定容热容。以包括极性液体、非极性液体和缔合液体的 13种液体为例 ,计算了它们在 2 5℃及 10 1.3 2 5 k Pa时的内压和摩尔定容热容。结果表明 :液体的内压达到 10 0 MPa数量级 ,从而导致液体摩尔定容热容与摩尔定压热容存在很大差异。若以摩尔定压热容的值代替摩尔定容热容 ,在上述 13种液体中的误差为 17%～ 5 6%范围以内。因此得出结论 :用液体摩尔定压热容的值代替摩尔定容热容的做法是错误的     

定压容量和定体热容量的进一步探讨

讨论了与CP和Cv有关的三个问题:(1)CP和CV是物质的性质;(2)dE=CVdT只适用于内能E仅与温度T有关的系统;(3)理想气体的(CP-CV)值不受分子内部运动的影响。     

实际气体的内能和摩尔热容量

讨论实际气体的内能、定压摩尔热容量与定容摩尔热容量之差     

空气比热容比测定的热力学分析

本文从变质量热力学系统的观点出发,提出一种测定空气比热容比的热力学分析方法.结果与常质量热力学系统分析完全一致.     

对苯二甲酸和乙二醇酯化反应产物质量定压热容的测定

通过差示扫描量热法（ＤＳＣ）测定了３种酯化产物的质量定压热容,并拟合出所需温度范围内质量定压热容的表达式。对３种酯化产物的组成进行了分析,并由组成含量的不同说明了３种酯化产物质量定压热容不同的原因,把质量定压热容应用于热平衡计算,求得了连续酯化反应器的重要设计参数;循环量和加热器中加热介质的进料量。对酯化反应的扩大增容设计具有十分重要的意义。     

化学反应平衡系统的热容计算

为了方便精确地计算化学反应系统的热容,以反应进度为基础,建立了理想混合物中化学反应平衡系统的热容计算方法。利用偏摩尔量的性质和热力学基本关系式导出了计算化学反应平衡系统定压热容和定容热容的公式。以碘化氢气相合成反应为例,说明如何由化学反应的平衡常数计算平衡反应进度,进而计算定压热容和定容热容。计算结果与传统的平均热容进行比较,二者能较好的符合。计算分析表明了该文所给公式的有效性和实用性。     

化学动力学中活化能与反应热和活化焓关系的研究

对均相系统的元反应动力学提出了统一的热力学计算方法。在用物质浓度随时间的变化率表示反应速率的情况下,以标准平衡常数和微观可逆性原理为基础,导出了元反应的速率系数与平衡常数的关系,进而得到活化能与反应热的精确关系。并解释了活化能为什么与反应温度有关。通过指定活化热力学函数的意义,对传统的过渡状态理论表示式进行了修正,并导出元反应的活化焓与活化能的关系。     

地下水源热泵定压差取水方式对含水层渗透性的影响

针对地下水源热泵取水引起含水层颗粒迁移问题建立数学模型,并通过案例计算分析地下水源热泵定压差取水方式对含水层渗透性的影响。研究结果表明,地下水源热泵运行5 a后含水层厚度为20,25和30 m时的孔隙率依次增大到初始值的2.57,1.86和1.59倍,渗透系数依次增大到初始值的156,16和7倍;考虑颗粒迁移时,地下水源热泵定压差取水方式对含水层渗透性影响显著。     

A new model for analyzing laminar forced convective enhanced heat transfer in latent functionally thermal fluid

In this paper, a new model to analyze laminar forced convective enhanced heat transfer in latent functionally thermal fluid is developed. The main characteristics of the model are- i) a new formula of the specific heat at constant pressure is used; ii ) a real heat transfer process is considered; that is, heat transfer processes occur not only between working fluid and microcapsules, but also between the mixture and tube wall; iii) the new method, which combines the newly developed axisymmetrical dual reciprocity boundary element method (DRBEM) with finite difference method (FDM), is used to solve the control equations of this problem. The new model is validated by experimental data. Some new physical results on the variational characteristics of the specific heat at constant pressure with space and time during phase-change process, the time-marching history of the phase-change interfaces and so on are obtained. Several main physical factors that affect enhanced heat transfer in latent functionally thermal fluid are numerically analyzed. Some new understandings for the mechanism of enhanced heat transfer in the functionally fluid are obtained.     

闭式水循环系统几种局部控制方式的水力稳定性分析

针对目前闭式水循环系统的几种常见局部控制方式，进行了被控部分水力稳定性的对比分析。