对称性破缺狭缝中Lennard-Jones流体的相平衡

利用密度泛函理论并结合改进的基本度量理论研究了对称性破缺狭缝间Lennard-Jones(L-J)流体的相态结构.首先,根据L-J流体受限于对称性破缺狭缝中的吸附-脱附等温线以及相应的巨势等温线获得不同条件下L-J流体的相图,进一步研究了对称性破缺程度、狭缝间距以及狭缝与流体间相互作用等因素对L-J流体相平衡特征的影响.结果表明,流体层化转变和毛细凝聚的临界温度、临界密度和临界相区域等相态特征与这些因素密切相关.研究结果可为进一步揭示对称性破缺约束条件下L-J流体的相平衡及聚集态结构提供可能的理论依据.     

Lennard-Jones流体相平衡性质的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo方法,在巨正则系综下对Lennard-Jones(L-J)流体临界点和气液相平衡性质进行模拟。在完整标度理论的基础上,利用Q-参数法并结合直方图再加权技术进行有限尺寸标度外推得到L-J流体临界温度Tc*=1.316 4±0.001 7,临界密度ρc*=0.316 7±0.000 7,这与已有报道结果相吻合。同时计算了L-J流体近临界相平衡性质,并分析了L-J流体的临界不对称性,研究发现,影响共存曲线直径的因素中,|t|1-α项占主导地位,|t|2β项的贡献较弱。     

非经典近临界流体相态行为的研究

对近年来发展起来的非经典近临界相态研究从工程实用的角度作了系统的综述.对这一相平衡领域前沿课题的研究动态及趋势作了讨论.指出近临界区流体相态还远未成熟.经典的状态方程仍占主导地位.但是随着非经典近临界理论的飞速发展,其在工程实际中将会得到应用.     

CPA方程结合RG理论计算甲醇、水、氨的性质

醇类、水、氨等流体在工业上有着广泛的应用,但由于氢键作用形成分子缔合,使用简单状态方程难以精确描述其热力学性质;而在近临界区,由于浓度涨落的长程关联,使其描述则更为困难。该文在CPA(cubic plus association)状态方程的基础上,用重整化群理论修正Helmholtz自由能来考虑涨落的影响,计算了甲醇、水和氨在近临界和远离临界点区域的p-ρ-T性质。结果表明:该方法显著改善了临界参数和近临界区的气液相平衡数据的描述情况,在单相区的预测精度也较高,适用于缔合流体热力学性质的研究。     

受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的界面性质

利用经典流体的密度泛函理论并结合改进的基本度量理论研究了受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的界面性质.首先,根据氢键流体在狭缝间的吸附-脱附等温线以及相应的巨势等温线获得不同条件下氢键流体的界面张力.在此基础上,集中讨论了对称性破缺程度、氢键键能以及狭缝间距等因素对氢键流体界面特征的影响.结果表明:流体的界面性质与这些因素密切相关,研究结果可为进一步揭示对称性破缺条件下流体的相平衡及界面特征提供可能的理论线索.     

非经典近临界流体相态行为的研究

对近年来发展起来的非经典近临界相态研究从工程实用的角度作了系统的综述，对这一相平衡领域前沿课题的研究动态及趋势作了讨论。指出近临界区流体相态还远未成熟，经典的状态方程仍占主导地位。但是随着非经典临界理论的飞速发展，其在工程实际中将会得到应用。     

Ⅱ型二元氢气水合物相边界条件测定及分解焓计算

针对水合物法储氢存在相平衡数据较少及其分解焓直接实验测定非常困难的问题,在已有的高压可视蓝宝石反应釜中测定了环戊烷/丙酮/叔丁胺/四氢呋喃-水-氢气三组分体系中的水合物相边界条件,并结合Clausius-Clapeyron方程计算确定了4种Ⅱ型二元氢气水合物的分解焓.结果表明:含环戊烷/丙酮/叔丁胺/四氢呋喃的Ⅱ型二元氢气水合物的相平衡压力可降低至纯氢气水合物同温度下相平衡压力的1/10甚至更多.二元氢气水合物的分解焓与添加剂和相平衡温度有关,对于同一种添加剂,随着相平衡温度的升高,所得到的二元氢气水合物分解焓增加.二元氢气水合物相平衡边界和分解焓的测定对进一步研究和开发水合物法储氢技术具有重要价值.     

相图边界理论在物理化学教学中的应用

主要将相图边界理论应用到物理化学的教学中.利用相图边界理论,讨论了物理化学的相平衡一章中,相图的点、线、面和相区及其边界的物理意义.紧邻相区及其边界关系的理论可以应用到二元及三元体系相图中,这对进一步利用热力学平衡原理计算各种边界都是十分重要的.     

超临界流体跨临界循环最优压力研究

介绍了超临界流体跨临界循环与传统亚临界循环的不同特点,对跨临界循环的最优压力进行了理论分析和研究,对超临界流体的跨临界循环的最优压力影响因素进行了分析和比较,探讨了超临界流体跨临界循环在热泵和干燥领域的应用前景.     

乙醇-甲基三乙氧基硅烷二元体系等压汽液平衡研究

利用新型泵式沸点仪,在101.3kPa下测定了乙醇-甲基三乙氧基硅烷二元体系汽液相平衡数据,并对甲基三乙氧基硅烷的临界性质进行了估算,分别用Wilson,NRTL,Margules,Van Laar四种模型进行了关联.     

平衡相变与非平衡相变的临界统一

平衡相变与非平衡相变虽然是不同质态背景下的相变,但其临界行为却有极大的相似性。在一般相变的规格化模型基础上,两类相变的临界行为可由统一的理论来描述。本文以非平衡相变的规格化模型为基础,考察了两类临界现象在参考态、势函数、相关函数、可标数、可标度性、临界指数、标度律和普适性方面的相互关系,论证了两类相变的临界统一性,从而看出非平衡相变的临界理论比平衡相变临界理论更丰富、普适,平衡相变的临界现象可作为非平衡相变的临界现象的极限而含于同一理论体系中。     

非平衡相变系统的临界参考态及规格化处理方案

主要针对非平衡相变的临界标度主普适研究的两个问题进行讨论了和阐述,论述了如何对一个处于定态稳定的非平衡相变系系统进行规格化处理,并将一般的非平衡相变过程用规格化模型模拟描述,以及阐述了如何对一个发生相变的非平衡系统通过耗散的强弱度的掌握来考察其离平衡的程度。     

非平衡相变的临界标度律

在具有普适意义的非平衡相变临界规格化模型基础上,讨论了一般非平衡定态跃迁相变的临界奇异性和可标度性,导出一组普适的临界指数标度关系及普适类,由之计算出的四组非平衡普适类的临界数值与目前已知的实验及结果吻合得非常好。     

Phase Equilibrium Calculation of Mixtures: Comparison of SAFT, Modified SAFT, and BACK EOS for Supercritical CO_2-C_2H_5OH System

IntroductionStatistical associating fluid theory ( SAFT) [1,2 ] is awidely used equation of state( EOS) for modellingmolecules as chains of covalently bonded spheres.The BACK EOS[3 ] and the subsequent SAFT-BACK EOS[4] model molecules as convex bodiesinco…     

CRITICAL EXPONENTS AND SCALING LAWS OF NONEQUILIBRIUM PHASE TRANSITION IN SELF- ORGANIZED SYSTEMS

在具有普适意义的非平衡相变临界规格化模型基础上,讨论了一般自组织系统中的非平衡定态跃迁相变的临界奇异性和可标度性,导出一组普适的临界指数标度关系及普适类,由之计算出的四组非平衡普适类的临界数值与目前已知的实验及理论结果吻合得非常好.本文还讨论了平衡相变与非平衡相变的临界联系及普适性,将平衡相变临界标度理论的结果作为非平衡相变临界标度理论的理论极限而统一在同一理论体系中.     

自组织系统的非平衡相变临界指数及标度律

在具有普适意义的非平衡相变临界规格化模型基础上，讨论了一般自组织系统中的非平衡定态跃迁相变的临界奇异性和可标度性，导出一组普适的临界指数标度关系及普适类，由之计算出的四组非平衡普适类的临界数值与目前已知的实验及理论结果吻合得非常好。本文还讨论了平衡相变与非平衡相变的临界联系及普适性，将平衡相变临界标度理论的结果作为非平衡相变临界标度理论的理论极限而统一在同一理论体系中。     

非线性群子统计理论考察高分子合金的相分离现象

从统计热力学的角度出发,应用非线性群子统计理论,对高分子合金体系平衡态相分离行为进行了理论研究,建立了二元高分子合金体系的非线性群子统计模型,推导出该体系的相分离方程。在理论和实践的基础上对二元高分子合金体系的相图进行了系统分类,并模拟了若干文献中的相图,得到了与实际曲线相当吻合的理论模拟曲线。     

广义相变原理及其临界理论

广义相变是指物质系统由一定套向一定态的跃迁过程,包括平衡态相变,非平衡相变,以及介于这两者之间的相变。本文介绍了作者近年来在非平衡相变与平衡相变临界标度关系方面的一些研究结果,对平衡相变的临界标度理论进行了推广,提出了一个更为普适的议相变临界标度理论,     

铝电解中阳极效应特征的耗散结构理论

本文采用 Prigoginc 提出的耗散结构理论,对铝电解中阳极效应的特征进行了分析.认为,阳极效应是一种远离平衡态的耗散结构,它的“阈值”是冰晶石熔液中的 Al_2O_3浓度,进而提出,阳极效应的发生是因为产生超熵的结果,并认为各种熄灭阳极效应方法的共同特点是瞬间引进正熵流.