用Lennard-Jones和Kihara位能模型预测真实流体的PVT性质

分别采用ＬｅｎｎａｒｄＪｏｎｅｓ（ＬＪ）和Ｋｉｈａｒａ位能模型并结合顺序解析法计算了径向分布函数，然后代入统计热力学所给出的严格理论状态方程来预测真实流体的ＰＶＴ性质。位能模型参数由纯流体的临界温度性质确定。计算结果表明，该方法可用于预测较宽广的压力、温度范围内的非极性和弱极性纯流体的ＰＶＴ性质。当分子尺寸小于正己烷时，近临界区除外，由ＬＪ模型预测的饱和液体体积的相对平均误差一般小于５％。对于分子尺寸更大的流体。

分子动力学模拟方法及其误差分析

以液态水体系为例进行了正则系综的分子动力学模拟计算 ,并将模拟结果与实验和文献结果进行比较。分析认为误差的产生主要是由于模拟过程中所采用的位能模型、算法和其他模拟参量不够准确造成的。由于误差产生的原因具有多样性 ,且各种因素是相互影响、相互制约的 ,所以实际模拟时 ,应在精度和误差之间作出平衡 。

由L-J流体的FMSA状态方程计算流体的PVT性质

运用Tang等提出的Lennard-Jones(L-J)流体两参数的一阶平均球形近似(FMSA)状态方程,计算了流体的汽液共存相图和饱和蒸汽压曲线,以及非饱和区的PVT性质,并与文献数据进行比较.L-J参数由Tr<0.95的汽液相共存数据回归得到.计算结果表明,对于分子较接近球形的流体,除临界点附近外,该方程可以在较大的温度和压力范围内计算真实流体的PVT性质,结果满意.对于球形分子,该方程的精确度随分子尺寸的变大基本保持稳定.该方程不适用于强极性物质.在高密度区,该方程的计算结果明显优于P-R方程.对于分子偏离球形较远的流体,该方程的适用性变差,此时要考虑分子形状的影响,可采用三参数的FMSA状态方程进行计算.

径向分布函数法关联过量

通过求解ＰＹ积分方程，得到了Ｓｕｔｈｅｒｌａｎｄ位能模型径向分布函数式。由纯物质的蒸发热数据确定位能模型参数，采用二次型混合法则，将导出的径向分布函数和上述参数关联了二元物系的过量焓。关联过程引入两个相互作用参数。计算结果优于局部组成模型。