【摘 要】
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随着计算机技术的发展,计算机分子模拟已成为现代统计力学以及分子热力学的一个重要的方法。通过分子模拟,人们可以对一些宏观现象的微观本质进行探讨,发现并解释一些重要的实验
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随着计算机技术的发展,计算机分子模拟已成为现代统计力学以及分子热力学的一个重要的方法。通过分子模拟,人们可以对一些宏观现象的微观本质进行探讨,发现并解释一些重要的实验现象和规律,为建立研究体系的宏观模型奠定基础。另一方面,在建立了适当的分子微观相互作用模型以后,通过分子模拟又可得到真实流体的宏观性质,较严格地从流体的微观相互作用出发预测其宏观性质。本论文将介绍利用计算机分子模拟方法研究极性流体相平衡性质的工作。 用Gibbs系综模拟方法对Stockmayer纯流体及其混合物体系,系统考察了分子偶极相互作用对极性流体及其混合物汽液相平衡性质的影响。特别是对于混合物,本文给出了许多体系的汽液平衡的模拟结果,为进一步宏观建模提供了有用的数据。研究表明,偶极相互作用对于混合物体系的相平衡性质有一定影响。即使在分子偶极矩很小的条件下,将偶极作用对空间立体角作平均近似,对于混合物体系也会带来较大误差。 准二维Stockmayer流体模型反映了诸如极性分子物理吸附在固体表面,或由极性短链分子形成的Langmuir单分子层等体系的典型特征。在该模型中,分子间以Stockmayer势能相互作用,每个分子均须在一个二维平面上运动,而其偶极矩则可在三维空间转动。采用Gibbs系综模拟方法,本文研究了这个模型流体的汽液平衡性质,得到了在三个对比偶极矩下的这个模型流体的汽液共存曲线,并利用普适的标度定律和线性中线定律,回归出了它们的临界点。本文发现,其临界温度随偶极矩的变化比较明显,且随着偶极矩的增大而增大,而其临界密度随偶极矩的变化不太明显。通过比较二维和三维系统的临界点发现,对于粒子在空间
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