偶极流体的相变理论

摘要

偶极流体分子间的势能由长程势和短程势两部分组成。本文以偶极子势能为长程势，方势阱势为短程势研究了方势阱的宽度和深度对偶极流体相行为、临界点和三临界点的影响。第一章主要回顾了近几年来偶极流体的研究现状，第二章给出了研究偶极流体所必须的理论，并用密度泛函理论导出了巨势的表示式。第三章采用修正的平均场近似下的密度泛函理论导出了短程势为方势阱势的巨势具体表达式并进行了无量纲化，其中对α(x)的勒让德展开取前五项。第四章讨论了数值计算结果。讨论主要集中在两个方面。首先讨论了г取从0.1到0.8之间的每一个值时对应的λ从1.2到1.8相图，从而确定了方势阱宽度和深度对相图的影响；加上外场后又讨论了外场对相图的影响。其次讨论了λ和г对流体临界温度和三临界点的影响。另外，该论文需要相当数量的数值计算，其主要编辑的程序有确定偶极流体相图的程序，确定偶极流体临界温度和三临界点的程序和判定第一、二、三类相图的程序。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号表

声明

第1章前言

1.1偶极流体微观结构和相行为研究现状

1.2无外场情况下的结构和相行为

1.3外场对偶极流体结构和相行为的影响

1.4、多分散性

1.5本文研究的内容

第2章偶极液体研究的基本理论

2.1系综理论

2.1.1相空间、刘维尔定理

2.1.2微正则分布

2.1.3正则分布

2.1.4巨正则分布

2.2非均匀系统的巨势

2.2.1巨势表达式

2.2.2非均匀系统的统计力学

2.2.3理想气体的自有能

2.2.3非理想气体的自有能

第3章外场作用下方势阱势偶极流体

3.1密度泛函理论

3.2方势阱势的偶极流体的巨势

3.3平衡态的构型

3.4相图的画法

3.4.1各向同性态汽液平衡

3.4.2各向异性与各向同性相的平衡

3.5方程的无量纲化

3.6三临界点的确定

第4章数值计算结果及其分析

4.1相图的分类

4.2方势阱宽度和强度对相图的影响

4.3外场对相图的影响

4.4三类相图的分界线

4.5方势阱的宽度和强度对临界点和三临界点的影响

4.5.1λ，Г对临界温度Tc的影响

4.5.2λ，Г对三临界点的影响

第5章总结与展望

参考文献

附录 计算相图的程序

致谢

个人简历、在学校期间的研究成果