链状硬球流体状态方程的研究

在Ｗｅｒｔｈｅｉｍ热力学微扰理论的基础上，得到了链状硬球流体的状态方程。用它计算不同链长（最长的硬球数为２０１）的链状硬球流体的压缩因子，结果与计算机模拟数据符合。此外，将本文与计算机模拟数据的偏差和其它四个方程（ＴＰＴ１、ＳＰＴ、ＰＹ－ＣＳ和ＧＦ－Ｄ）的计算偏差相比较，结果表明对于长链分子流体，以本状态方程的计算结果最好。     

用微扰理论推导实际流体的状态方程

从微扰理论出发，利用作者提出的分子势能函模型－分子的多阱势能模型，并考虑高阶微扰项和硬球参考流体状态方程的多级展开，从理论上导出了作者在过去提出了状态方程，从而解释了该方程存在的合理性。     

链状流体的分子热力学模型：Ⅲ.混合物pVT和三元汽液平衡计算

将链状流体混合物的分子热力学模型应用于二元混合物ｐＶＴ数据关联和三元汽淮平衡数据的预测。结果表明，本模型用一个可调相互作用参数可以拟合二元混合物ｐＶ６数据。利用实验数据拟合得到二元相互作用参数，能令人满意地预测三元混合物的汽淮平衡数据。     

高压下链状均聚物的状态方程

在似谐振子模型的基础上，获得了一个状态方程，在高压下计算值能很好地与实验值一致，并在广泛的的温度范围内成立。结果表明，对于链状均聚物，链节运动对压力的贡献比链节之间相互作用对压力的贡献大，两者近似地存在一个简单的比。     

真实流体的新状态方程

经统计力学椎证,建立新的流体状态方程。确定了新方程的气体形式,实现了气体参数普遍化。结果表明,该气体方程用于PVT性质计算,压力偏差小于3%、密度偏差小于5%的置信水平在91%以上;用于纯气体逸度系数计算,偏差小于5%的置信水平在97%以上。     

链状分子体系的微扰理论研究（Ⅱ）——磷酸三丁酯、稀释剂和水体系的计算

对链状分子体系用微扰理论模型计算了磷酸三丁酯（ＴＢＰ）、稀释剂和水体系的活度系数。共有７种稀释剂：ｎ－Ｃ６Ｈ１４、ｎ－Ｃ７Ｈ１６、ｎ－Ｃ８Ｈ１８、Ｃ６Ｈ６、ｃ－Ｃ６Ｈ１２、ＣＣｌ４和ＣＨＣｌ３。所有组分共含有９种链节：Ｈ２Ｏ、ＣＨ３、ＣＨ２、ＣＨ（苯环）、ＣＨ２（脂环）、ＣＣｌ４、ＣＨＣｌ３、ＣＨ２Ｏ和ＰＯ。从部分ＴＢＰ—稀释剂二元体系的活度系数回归部分链节的参数。用以上的链节参数预测ＴＢＰ、稀释剂和水形成的二元、三元和四元体系的活度系数。预测的平均相对偏差一般不超过１０％。     

二元链状分子吸附的Monte Carlo模拟

在格子模型中，采用计算机模拟方法了二元链状分子系统在固体表面的吸附行为。从微观角度获得了系统在达到平衡之前的动态吸附过程，得到了链长不等的两种键状 固体表面附近的总链节浓度与吸附构型浓度的平衡分布。研究结果表明，开始时，短链分子优先被吸附，此后逐渐被长链分子所取代；长链分子的吸附更有利于系统的稳定。     

基于链流体状态方程的高压流体混合物的粘度模型

在压力型Eyring理论的基础上,结合链流体状态方程建立了一个高压流体混合物的粘度模型。对20个不同的二元体系和1个三元体系,温度在273~373 K,压力在0.1~73M Pa下,共3 075个数据点的计算表明:用一个与温度无关的可调参数,本模型能相当满意地关联高压混合物的粘度,预测结果与文献数据相当吻合,总的平均误差为1.47%,预测平均误差为2.62%。对于烃类混合物,本模型明显优于f-SRK和f-PRSV模型。     

跨/超临界流体大涡模拟状态方程亚格子模型综述

随着高效率、大推力燃烧技术的发展,跨/超临界流体流动的情况在先进动力装置中日益增加。研究跨/超临界流体流动与燃烧具有重要的应用价值。由于真实工况下实验测量成本高、风险大,可得到的实验数据有限,使用大涡模拟(large eddy simulation, LES)可获取详细流场结构和燃烧动力学特性信息。跨/超临界流体流动过程中热物性参数经历非线性剧烈变化,须引入真实气体状态方程并修正现有亚格子尺度建模理论。该文讨论了工程计算中常用的真实气体状态方程及其适用条件,阐述了状态方程亚格子模型的发展思路与历程,总结了4种亚格子密度模型的原理和性能等,并指出了跨/超临界流体流动与LES未来可能的研究方向,为准确快速计算跨/超临界流体问题提供思路,进而支撑新一代先进动力系统的研制与开发。     

状态方程发展概况

综述了文献报导的各种状态方程,就状态方程的分类、修正、设计和混合规则等问题进行了详细讨论,并分析了具有代表性的状态方程的理论性和经验性、使用场合和主要结论,为状态方程的进一步研究提供了一定的依据。     

关于理想气体状态方程的推导

本文对推导理想气体状态方程的热力学方法中普适气体常数R的引入,提出了自己的看法,进而明确了该方程在热力学中的公理地位。最后给出了一种较为简洁、圆满的统计力学的推导方法。     

离散参数马尔可夫链状态空间的性质

以离散参数马尔可夫链状态空间E为集合定义该集合上的一个拓扑T,研究它的拓扑性质,得到拓扑空间(E,T)是离散空间的三个等价刻画以及(E,T)是平庸空间的一个等价刻画。     

多次冲击压缩条件下一氧化碳分子流体的状态方程

本文运用分子流体微扰变分理论和碳的物态方程,计算“铝基板/液态CO/蓝宝石”组合靶条件下CO依次经历第一、二、及三次冲击压缩的热力学状态参量.在考虑CO发生分解反应时,产物中碳的性质分别采用固态金刚石、固态石墨及液态碳三种不同情况描述.理论计算结果与实验数据对比发现,二者之间存在明显偏差.因此本文认为,在多次冲击实验中碳产物的状态可能与现有三相碳物态方程存在较大差异,而如何描述CO的化学和物理变化过程还需要更深入研究.     

A one-dimensional chain state of vortex matter.

Magnetic flux penetrates isotropic type II superconductors in flux-quantized vortices, which arrange themselves into a lattice structure that is independent of the direction of the applied field. In extremely anisotropic high-transition-temperature (high-Tc) superconductors, a lattice of stacks of circular 'pancake' vortices forms when a magnetic field is applied perpendicular to the copper oxide layers, while an orthogonal elongated lattice of elliptical Josephson vortices forms when the applied field is parallel to the layers. Here we report that when a tilted magnetic field is applied to single crystals of Bi2Sr2CaCu2O8+delta, these lattices can interact to form a new state of vortex matter in which all stacks of pancake vortices intersect the Josephson vortices. The sublattice of Josephson vortices can therefore be used to manipulate the sublattice of pancake vortices. This result explains the suppression of irreversible magnetization by in-plane fields as seen in Bi2Sr2CaCu2O8+delta crystals, a hitherto mysterious observation. The ability to manipulate sublattices could be important for flux-logic devices, where a 'bit' might be represented by a pancake vortex stack, and the problem of vortex positioning is overcome through sublattice interactions. This also enables the development of flux transducers and amplifiers, considerably broadening the scope for applications of anisotropic high-Tc superconductors.     

量子态在包括长程相互作用磁耦极相互作用系统中传输的研究

分析了量子态在包括长程相互作用自旋系统中的传输过程,分自旋传输系统处于基态和热平衡态两种不同情形进行讨论.通过自旋系统随时间的自由演化,不需要对系统进行其它的操作,就可以实现量子态从自旋链一端向另一端的传输.再选择合适的时间进行测量,可以提取得到保真度接近1的量子态.初始时刻自旋系统处于基态时,保真度随着测量时间呈准周期变化,并在0.5~1之间震荡.当自旋传输系统处于热平衡态时,最大保真度随着温度的降低而升高.无论体系初始时刻是处于基态还是处于热平衡态,当系统处于适当的外加恒定磁场中,传输效率都会提高.     

海森堡XXX模型热纠缠信道中的量子隐形传送

研究了以一维海森堡XXX链作为量子通道，实现了两粒子纯态的量子隐形传送．为了表明传输效果，给出了传输过程中的平均保真度．发现当外加磁场较低，并且温度T小于2J/kln5时，平均保真度大于经典通道的传输极限值2／3．     

不同扩链剂对聚脲黏度和聚合状态的影响

以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和间苯二胺为预聚单体,N,N-二甲级甲酰胺为溶剂,选用不同的扩链剂,采用两步法合成了一系列芳香/脂肪族共聚脲.采用红外光谱(FTIR)对其结构特征进行了表征,探索了预聚稳定性条件,分析了各原料用量和不同种类扩链剂对聚合状态和聚脲黏度的影响,得出扩链剂种类用量对聚脲固聚趋势的影响关系.     

1/5掺杂反铁磁海森堡自旋链的基态

利用密度矩阵重整化群方法研究1/5掺杂对自旋1/2海森堡反铁磁链的影响.研究表明,掺人侧自旋能减弱近邻自旋关联但增强长程自旋关联,同时侧自旋的掺入破坏了子格对称性,导致系统基态反铁磁和铁磁长程序共存.侧自旋对量子涨落的抑制作用随自旋关联距离的增加而减弱,且其自身受到量子涨落的影响最小.对于1/5掺杂反铁磁海森堡自旋链,量子涨落的影响明显,引起了交错磁化率47%的减弱.