无机物及化学反应热力学计算软件

在建成的无机热力学数据库和水溶液热力学数据库的基础上，利用ＦｏｘＰｒｏ数据库管理系统的数据检索和查询功能以及Ｃ＋＋语言的计算功能，编制了一套热力学计算软件．该程序可完成任何温度下气、固体和水溶液中离子、分子和化学反应（电极反应）的热力学计算等．程序可自动检索库中的数据，用户可通过键盘输入缺少的数据或修改已有数据，可自动配平化学反应（电极反应）方程式，可自动生成水溶液中分子的电离反应．程序设计简单，代码少，运算速度快，计算结果准确，通用性较好．     

CALPHAD modeling of molar volume

Databases concerning basic physical properties of materials, such as molar volume, density, thermal expansion coefficient, elastic constants, thermal conduc- tivity, etc., are essential parts of the underlying knowledge for materials design. While thermodynamic databases provide chemical driving forces and phase equilibrium data, physical property databases provide essential physical parameters, such as volume, lattice constant, lattice misfit, elastic energy, interfacial energy, etc., for phase transfor- mation and microstructure simulations. Combined with thermodynamic databases, physical property databases established on the basis of the calculation of phase diagram （CALPHAD） method can be used to calculate physical properties together with phase equilibria, phase fractions, phase compositions, and thermodynamic properties for multi-component and multi-phase material systems and for the constituent phases. In this paper, we will discuss in detail various volume models based on the CALPHAD method which are capable of describing experimental data in a wide range from cryogenic temperatures to melting points, from the atmospheric pressure to high pressures for pure substances as well as multi-component and multi- phase materials.     

有机分子疏水性参数库及常见活性碎片参数库的建立与检索

计算机辅助分子设计软件中的一个重要工作是各种结构参数的获取．本文主要介绍有机分子疏水参数库以及常见结构碎片各理化参数库的设计和建立．针对库中所包含的信息，设计了各种参数获取的检索功能，它作为NK－CAMD软件的一个组成部分．整个软件运行在Windows系统下，以VisualC++作为开发工具，人机界面非常友好．     

基于最小Gibbs自由能原理的铁氧化物气固还原热力学研究

基于最小Gibbs自由能原理建立了铁氧化物气固还原反应的热力学模型,由模型计算结果作出铁氧化物气固还原反应平衡图,与文献中实验数据吻合良好.与常用冶金学教材和热力学数据库中给出的参考数据进行了对比,不同来源的热力学数据差异较大.探究了铁氧化物逐级还原的热力学平衡情况.计算了CO和H2混合气体还原铁氧化物的热力学平衡,推导了平衡时气体总利用率η总 的计算公式,作出了CO和H2混合气体还原铁氧化物的三维平衡图,并与文献中实验数据对比,验证了结果的正确性.     

The materials genome and CALPHAD

The mapping of the human genome is an important basis for the development of new medicals and medical treatments.Consequently,it has attracted tremendous research funding over the last decade.On June2011,the Materials Genome Initiative was announced by the US President Obama as collaboration on modeling and advanced materials databases.Unfortunately,the materials genome was given a rather vague definition in the announcement.However,the materials genome should be defined in analogy with biological genomes and one may then conclude that:at any moment,the performance of a specific material depends on its chemical composition(inherent property stored in its genome)and its environment(external interactions–processing–conditions during usage).The materials genome should thus be defined as a set of information encoded in the language of thermodynamics obtained by careful assessment of experimental data and quantum mechanical calculations from which certain conclusions about the material can be drawn.The CALPHAD databases contain the thermodynamic and kinetic properties of a materials system.Such databases allow the prediction of materials structure as well as its response to processing and usage conditions,and are major parts of integrated computational materials engineering.     

Al-V系二元相图的计算、评估及其活度

利用最新版本的Pandat热力学计算软件,采用最新的Ti合金数据库和合理的热力学模型,计算出了Al-V系二元相图.研究发现：从相率和相图的特殊点对其进行了详细的热力学评估,最大误差为1.14%,说明计算相图与试验相图吻合较好;在Al-V二元相图的基础上,提取了Al和V在不同物质的成分和温度下的活度;拟合了恒温下其活度的计算公式,其线性相关度R趋近于1;作出了V的活度-成分-温度关系曲线,有效地解决了"试验测活度难"的问题.     

基于Ti-Nb-Zr三元系合金的相图优化

利用Pandat软件优化和计算了Ti-Nb-Zr三元系相图。采用SGTE(scientific group thermodata Europe)数据库中的表达式描述纯组元的吉布斯能,选取置换溶体模型和双亚点阵模型来描述液相和固溶体相。利用Pandat软件的PanOptimizer模块并结合文献中相平衡和热力学性质的实验数据,重新评估了Ti-Nb和Ti-Zr二元系的热力学参数以改善Ti-Nb-Zr三元系的热力学描述。利用优化得到的热力学参数进行相平衡和热力学性质的计算,计算结果与文献实验结果吻合较好,该结果对Ti-Nb-Zr三元系生物医学材料的开发有重要的指导意义。     

Computational thermodynamics,computational kinetics,and materials design

Computational thermodynamics, known as CALPHAD method when dawned in 1950s, aimed at cou- pling phase diagrams with thermochemistry by computa- tional techniques. It eventually evolves toward kinetic simulations integrated with thermodynamic calculations, i.e., computational kinetics, including diffusion-controlled phase transformation, precipitation simulation, and phase- field simulation. In the meantime, thermodynamic, mobility, and physical property databases for multi-component and multi-phase materials, served as basic knowledge for materials design, are critically evaluated by CALPHAD approach combining key experiments, first-principles cal- culations, statistic methods, and empirical theories. The combination of these computational techniques with their conjugated databases makes it possible to simulate phase transformations and predict the microstructure evolution in real materials in a foreseeable future. Further links to micro- and macro-scale simulations lead to a multi-scale compu- tational framework, and aid the search for the quantitative relations among chemistry, process, microstructures, and materials properties in order to accelerate materials devel- opment and deployment. This is a new route of materials and process design pursued by Integrated Computational Materials Engineering （ICME） and Materials Genome Ini- tiative （MGI）. This article presents a review on the basic theories and applications, the state of the art and perspective of computational thermodynamics and kinetics.     

楼宇自动化系统的集成

采用工控组态软件设计楼宇综合自动化集成系统 ,通过工控组态软件的内部数据库与外部各自动化系统的数据库之间的数据交换及对第三方数据的获取 ,实现了智能大厦楼宇系统中各自动化系统的集成 .     

IGCC 系统蒸汽岛热力性能评估的模块化通用计算软件

应用模块化建模思想,建立了用于整体煤气化联合循环（ＩＧＣＣ）系统中余热锅炉与蒸汽轮机子系统（即蒸汽岛）热力性能计算与评估的理论模型,并开发了相应的模块化通用计算软件。此计算软件可用于对国外引进的ＩＧＣＣ系统的余热锅炉与蒸汽轮机子系统的热力性能进行分析与评估;也可用于ＩＧＣＣ系统中余热锅炉与蒸汽轮机子系统的方案设计计算与方案论证。应用所建立的软件,对国外设计的若干ＩＧＣＣ系统进行了热力性能分析与评估,结果表明所开发的软件具有一定的工程应用价值。     

新鲜哈密瓜汁中芽胞菌的分离鉴定及超高压对其致死效应研究

为探讨哈密瓜汁超高压杀菌的新方法,以新鲜哈密瓜为试验材料,通过形态特征的传统鉴定方法分离得到2株芽胞菌,采用细菌16SrRNA基因的通用引物进行PCR并扩增出这2株菌的16SrRNA基因全序列。测定16SrRNA基因序列,将获得的序列用blast软件与Genbank中相关菌株的16SrDNA序列进行同源性分析,结果显示两菌株均为枯草芽孢杆菌。采用100~500MPa超高压协同35~55℃处理5~20 min进行枯草芽孢杆菌的杀菌实验,结合哈密瓜汁的理化指标和最大程度保持哈密瓜汁原有特殊风味,得出45℃、300MPa、保压15min为杀菌的最优参数,能使哈密瓜汁中的枯草芽孢杆菌降低5.23个对数。     

城市环境信息系统在线监控网络构建

以岳阳市为案例,通过借助网络技术,探讨并实际运行了城市环境信息在线监控网络系统的建设。该系统以Internet为基本载体,以污染源为对象的、以数据库为中心的网络系统基本模式,建立合适的系统结构和数据库,系统的关键在于数据库的组织与管理、应用界面的设计以及应用程序的开发与维护三个方面。通过建成后的试运行,结果表明该系统的运行良好,合乎设计要求,这一方案对我国各城市进行环境在线监控系统的构建具有借鉴作用。     

油气混输管道工艺计算软件研制

采用软件工程学的理论,结合国内外多相流研究成果,研制出了广泛适用于各种油气混输管道的工艺计算软件。该软件能够实现管道图形建模、物性参数计算、水力热力计算、修正计算、误差分析等功能。实例分析表明,该软件操作方便,功能完善,能够有效地对管道的生产运行进行模拟计算和分析。     

冶金热力学计算软件的开发

在冶金热力学研究中,一般会碰到很多热力学数据及其计算分析,为快速精确地进行热力学计算,利用VC＋＋语言的计算功能,研制了基于数据库信息的冶金热力学计算软件。软件数据库中存储了冶金研究中常用物质的热力学性质参数供用户使用并且该数据库可根据用户的需求进行扩充。用户可利用数据库中热力学数据进行冶金过程反应的热力学计算,得到如反应吉布斯自由能、反应热及反应平衡常数等基本热力学参数并将计算结果生成数据文件作为绘图软件的输入。     

基于多目标规划的动力配煤软件

动力配煤是比较符合我国国情的洁净煤技术，其关键在于方案优化。本文以多目标规划的优化计算方法为依据，开发出适合于煤炭企业常规动力配煤的配煤软件，为煤炭企业动力配煤提供了依据。该软件人机界面友好，使用方便，可以对方案进行人工修正，并设有在线检测出口与其它数据库系统及Internet的连接，应用实践表明软件运行效果良好，适合煤炭企业实际生产要求。     

会计信息系统与会计数据的安全

通过对会计软件的源程序和数据库采用一定的保密措施、加强会计档案管理及完善会计电算化岗位责任制实现电算会计安全。     

利用编辑软件实现题库的更新

就题库系统目前存在的主要问题作了阐述，并给出利用编辑软件实现题库更新的实例。即利用VEP数据软件与其它编辑软件相结合，形成一个效率较高的应用软件系统，发挥其在题库管理方面的作用。     

Fe—C基三元合金相图计算

本工作设计了Fe-C基三元合金热力学计算软件，它可计算Fe-C与Cr,Mn,Si,Cu,Mo,W,Ni,V,Ti,Nb组成的三元系在不同温度下的等温载面图，并可提供有关的热力学数据。     

Authorware中数据库的开发和应用

随着社会信息容量的日益膨胀,多媒体教学软件中需要处理的数据越来越多,多媒体制作工具软件与数据库技术的结合越来越密切.详细地论述了在多媒体制作软件Authorware中数据库开发和应用的准备知识和关键步骤,并通过实例介绍了在Authorware中数据库的开发和应用的设计方法和开发过程.     

黄芪-白茅根治疗慢性肾小球肾炎作用机制的可视化分析

运用数据库及可视化软件分析黄芪-白茅根治疗慢性肾小球肾炎(chronic glomerulonephritis,CGN)的有效活性成分并探讨其潜在作用机制。通过中药系统药理学数据库与分析平台及BATMAN-TCM数据库收集黄芪-白茅根活性成分,SwissTargetPrediction和Uniprot数据库进行靶点标准化处理;通过GeneCards、OMIM、DisGeNET、Drugbank、DiGSeE数据库筛选CGN相关靶点;应用 Cytoscape软件构建相关网络图;利用Omicshare平台进行基因本体(gene ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)分析;采用AutoDock Vina及LigPlot进行核心成分与核心靶点的对接。黄芪-白茅根中共筛选出27个活性成分和271个活性成分靶点。对143个药物和疾病的交集靶点进行分析,获得7 084个GO相关过程,230个KEGG信号通路,其中差异的有4 663个GO相关过程,159个KEGG信号通路。分子对接发现本研究筛选的核心成分与靶点拥有较好的结合能。研究表明黄芪-白茅根是通过多成分、多靶点、多通路的作用方式发挥治疗CGN的作用,为CGN的治疗提供了重要的科学依据。