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.     

用红外光谱法测定异核双原子分子的结构常数

一、前言物质的红外光谱与其分子结构有密切关系,分析其红外光谱图,可以确定物质分子的一些结构性质和统计热力学性质。本文用日立—295型红外分光光度计,选择适宜的制样方法和工作条件,测绘出 CO、HCl、HBr 等异核双原子分子的高分辨红外光谱,通过光谱理论分析,计算出它们的分子转动常数;平均核间距;转动惯量;伸缩振动常数;振动配分函数;摩尔振动能;振动热容量等。     

H2CO分子高温配分函数的理论研究

在20-6 000 K温度范围内,计算了非对称陀螺分子H2CO的总配分函数,其中,转动配分函数采用WATSON的刚性转子模型,振动配分函数采用谐振子近似.20-6 000 K的温度范围被划分为5个区间段,计算的配分函数在这5个温度区间分别被拟合到一个温度T的四阶多项式,从而在每个区间均得到5个拟合系数.由这些拟合系数就可以快速、准确的获得分子在所研究温度范围内任意温度的总配分函数.     

CH2α^-1A1分子高温下配分函数的计算方法

在20-6000K温度范围内,计算了CH2的总配分函数．其中,转动配分函数考虑了离心扭曲修正,在配分函数的计算过程中发现,CH2α^-1A1分子的离心效应对于总的配分函数值在较高温度下的影响是显著的．振动配分函数采用谐振子近似．20-6000K的温度范围被划分为五区间段．计算的总的配分函数在这五个温度区间分别被拟合到一个温度T的四阶多项式,从而在每个区间均得到五个拟合系数．由这些拟合系数就可以快速、准确的获得分子在所研究温度范围内任意温度的总的配分函数．     

自由基NH_2配分函数的计算

在低温20 K到高温6 000 K温度范围内,计算了非对称陀螺自由基分子1H14N1H基态～X2B1的总配分函数,其中,转动配分函数采用WATSON的刚性转子模型,振动配分函数采用谐振子近似.把20～6 000 K的温度范围划分为5个区间段,计算的总配分函数在这5个温度区间分别被拟合到一个温度T的四阶多项式,从而在每个区间均得到5个拟合系数.由这些拟合系数就可以快速、准确地获得该分子在所研究温度范围内任意温度的总的配分函数.     

CH2A～1A1分子高温下配分函数的计算方法

在20-6000K温度范围内,计算了CH2的总配分函数.其中,转动配分函数考虑了离心扭曲修正, 在配分函数的计算过程中发现,CH2A～1A1分子的离心效应对于总的配分函数值在较高温度下的影响是显著的.振动配分函数采用谐振子近似.20-6000 K的温度范围被划分为五区间段,计算的总的配分函数在这五个温度区间分别被拟合到一个温度T的四阶多项式,从而在每个区间均得到五个拟合系数.由这些拟合系数就可以快速、准确的获得分子在所研究温度范围内任意温度的总的配分函数.     

吸附相热力学性质的计算与分析

分析了吸附质分子在吸附剂表面运动的可能模式,在有些情况下,吸附质分子在垂直于吸附剂表面的振动对吸附等温线的影响不可忽略.在考虑了振动能的贡献下,应用巨正则分布对吸附相的热力学性质作了初步的计算与分析.得到了吸附相在高低温极限条件下所处的热力学状态和态函数熵,以及平衡态时吸附相粒子数的相对涨落和吸附相热容量的表达式.     

N_2和CO气体的分子配分函数及其热力学性质研究

利用SUN,REN建立的AM方法获得的完全振动能谱{Ev},综合考虑到分子内部复杂的运动特性,建立了联系微观态与宏观态的精确的双原子分子配分函数表达式,并用此公式研究了200—3000K范围内N2和CO气体的熵、焓和Gibbs自由能．     

常温下空气配分函数的计算

给出常温范围内空气的配分函数及其计算方法.考虑到常温范围内空气主要成分为氧气和氮气,从两种气体的平动配分函数及其内部配分函数出发,将氧气和氮气的内部总配分函数拟合成一个关于温度T的四阶多项式,并求出5个系数,根据5个系数可准确求出氧氮分子在常温范围内任意温度时刻下的内部总配分函数.最后通过混合理想气体体系配分函数表达式获得理想空气的配分函数.     

固体热容量的讨论

本文先给出固体热容量的实验规律，再用近代量子统计理论对金属中自由电子运动和晶格振动对固体热容量产生的影响作了定量分析。     

广义外势中费米气体的相对论热力学性质

采用Thomas-Fermi的半经典近似方法，得到处于任意维空间一般幂函数型势阱中相对论理想费米气体的巨配分函数和巨热力学势。又用热力学基本公式得到了总粒子数、总能及热容量的解析表达式（这些表达式中都含有修正的贝赛尔函数），并在极高低温情况下得到总能量、化学势和热容的表达式。由这些结果，得到了各种因素对费米气体的影响。     

统计热力学计算程序

该程序包括15个子程序,分别计算平动配分函数 Q_t、转动配分函数 Q_r、振动配分函数 Q_v、平动能 E_t 转动能 E_r、振动能 E_v、转动特征温度_r、振动特征温度_v、热力学函数如内能 U、焓 H、熵 S、功函 F、自由焓 C、热容 C_v 和化学平衡常数.     

低温下立方XXZ- Heisenberg铁磁系统的比热

利用D-M变换和点阵傅立叶变换对三维各向异性立方XXZ- Heisenberg铁磁系统的哈密顿量进行了对角化,得到了系统的自旋波谱(磁振子谱)及基态能量.推导出系统的配分函数、比热的解析表达式,讨论了系统的比热随不同物理量的变化规律.对其特殊情况下的结论进行了讨论.系统的比热随系数△增大而减小,当系数△＜0.3时,C/...     

集团展开法在混合溶液中的应用

用集团展开的方法计算混合溶液的位形配分函数,得到混合溶液的第二维里系数和内能,如果知道位能,就可以得到计算结果,并对结果进行讨论.     

高度非均质复杂断块油田油层有效厚度的确定方法

针对高度非均质复杂断块油田地质特点，采用分层划块、去异存同的原则，综合应用岩心分析、生产测试、测井及关键井研究成果。利用含油产状法、测试法、泥浆侵入法、数理统计法、经验统计法和综合分析等方法，确定了枣南孔一、孔二段５套有效厚度划分标准，制定了适应油田特点的有效厚度夹层扣除原则及标准，对枣南１５０口井近万ｍ井段的有效厚度进行了详细的划分与标定     

超高速磨削的热传递机制探讨

根据对传热过程的分析,提出了超高速条件下高效深磨的理论热模型·基于该模型,将磨削区表面最高温度与砂轮复合体表面最高温度相联系,得出了工件表面最高温度及传入工件热比率与磨削速度的关系·指出超高速磨削中表面温度的临界速度效应主要是由于传入工件热比率随磨削速度的提高而不断降低造成的·     

高温超导线圈的交直流冲击安全性仿真

超导磁体的稳定性和线圈产生的热量在线圈中积累有着很重要的关系,因此超导线圈在大电流冲击下的热稳定性问题的研究就有着典型意义.本文建立一个载流高温超导线圈的温度分布随时间的推移数值模型,并采用差分法模拟线圈在大电流冲击下的发热和传热情况.研究发现超导线圈的散热能力和热容是决定其能否工作在很高温度下的决定性因素.     

硫化镁晶体的弹性与热力学性质的研究

利用第一性原理超软赝势平面波的方法,对MgS晶体结构进行了几何优化,得到了其晶格参数为0.522 78 nm;在优化结构的基础上计算出带隙为2.873 eV,属于间接带隙半导体;零温零压下的弹性常数为C11=134.02 GPa、C12=38.5 GPa、C44=53.9 GPa及弹性模量B0=70.3 GPa;根据德拜模型近似,由弹性常量计算了德拜温度为557.2 K,并进一步得到定容热容随温度的变化关系,在高温下,热容接近杜隆—珀蒂极限.     

高效深磨加工中热渗透和瞬态分析

研究了高效深磨技术中的热渗透.研究发现,在高效深磨(HEDG)加工中,工件的热渗透层很浅,随着工作速度的增加,磨削热趋于集中在工件的表层,而且加工中这个表层被快速的去除, 从而传递给工件的热量较少,导致工件的磨削温度相当低.而对于长度较短的工件,可能达不到稳态条件,尤其在工作速度较低的情况下.