自由体积理论下液体声速、声速系数及非线性声参量B/A的研究

用液体自由体积理论研究了有机液体的声速、声速系数及非线性声参量与分子结构和分子势能的关系。结果表明分子间的作用力是影响声速、声速系数及非线性声参量的主要原因。同时非线性声参量Ｂ／Ａ也体现了液体分子结构方面的信息。本文有助于对自由体积理论下液体状态方程的进一步研究。为揭示声速及其相关特性与微观机制的关系并为其定量计算作了有益的探索。

有机液声速系数与分子自由程系数关系

在Ｊａｃｏｂｓｏｎ液体分子自由程理论以及液体分子自由程压力系数和温度系数的基础上，研究了有机液声速压力系数及温度系数与自由程压力系数及温度系数的关系，导出了具体关系式，由此计算出的声速压力系数和温度系数值与参考值符合较好．

有机液声速系数与分子自由程系数关系研究

在Ｊａｃｏｂｓｏｎ液体分子自由程理论以及液体分子自由程压力系数与温度系数的基础上，研究了有机液声速与自由程压力系数、声速与自由程温度系数的关系，给出了具体关系式．

有机液体非线性声参量及声速系数量级研究

有机液体中声速的研究是获知有机液宏观热力学性质的一个有效方法 ,也是探索液体微观信息的重要手段 .仝杰等用分子硬球模型的VanderVaals方程对声速的温度、压力特性和非线性声参量B A作了定量计算的探讨 .本文用高链烷液体 (CnH2n + 2 )的前人数据 ,分析了作者基于自由体积理论提出的有机液体的声速温度系数、压力系数和非线性声参量B A公式 .对大多数有机液体B A值依赖于液体的微观结构 ,且在正常温度压力下 ,其B A值 >4,初步结果表明 ,理论与实验基本相符 .

基于相对声速系数的聚合物薄板表面内应力测量方法

介绍一种聚合物薄板制品表面内应力的测量方法,基于声弹性理论研究聚合物薄板制品表面内应力与瑞利波速度的相互关系。在此基础上提出相对声速系数δ表征法,以无应力状态下的瑞利波速度作为比较基准,即将实时测量的有应力状态的瑞利波速度与无应力状态时的瑞利波速度的差值与之相对比较,通过声速的相对系数,来确定应力存在大小的相对值,以此回避难以测量的聚合物制品的声弹性系数,从而实现聚合物薄板制品的表面内应力相对分布的快速精确测量。通过自制的拉伸实验装置进行了验证,相对声速系数系数δ法得到的实验测量结果与通过应变片测量的结果具有一致性。

Radon变换方法重建高维波动方程声速系数

研究了高维波动方程的反问题 ,根据奇性解的演化去求声速的Radon变换 ,将反问题的解转化为Radon反变换 ,而Radon反变换能够只根据外部测量数据重建内部截面图像 .

液体声速压力系数与分子有效摩尔体积关系研究

由液体声速与自由程关系出发，导出声速压力系数表达式，并结合Ｋｕｃｚｅｒａ的结论，研究了液体分子有效摩尔体积与分子势能的关系．

HFC-125气相声速和理想气体比定压热容的研究

分析了气相声速与理想气体比定压热容的热力学关系 ,用超声变程干涉仪测定了HFC -12 5的 4 9组气相声速值 ,温度范围 2 73- 313K ,压力范围 32 - 4 79kPa。根据这些实验数据 ,获得了HFC - 12 5的理想气体比定压热容和声速第二维里系数 ,并分别拟合得到了理想气体比定压热容和声速第二维里系数与温度的函数关系。使用方阱势能模型导出了HFC - 12 5的第二维里系数 。

有机液声速的温度系数(c/T)_p和压力系数(c/P)_T

有机液中声速的研究具有重要意义。它不仅是获知有机液宏观热力学性质的一个有效方法,而且是分子物理学中探索有机液体微观信息的重要手段。大量实验表明,有机液中声速随温度增加而减小,随压力增加而增大。然而在众多的液体理论中,都未能很好地解释这一现象。Kittel曾通过液体分子刚性球模型,用Tonks方程研究了有机液体声速的性质;Hartmann也从液体分子间势能角度探讨了有机液声速性质、他们的理论虽然能定性地说明有机液声速温度系数小于零,压力系数大于零,但在数值上,或者与实验相距甚远,或者根本无法定量。本文试图用有机液的Schaffs理论,对有机液声速的温度、压力特性作一探讨。

二元有机混合液声速压力系数(C/P)_T

依据 Ｊａｃｏｂｓｏｎ 液体分子自由程理论及液体声速与分子自由程关系，推导出二元有机混合液的声速压力系数表达式．由此计算出的二元有机混合液的声速压力系数值与实验值符合较好．

液态和超临界态二氧化碳的非线性声学性质

根据美国国家标准局提供的二氧化碳在液态和超临界态下的声速、密度、比定压热容、膨胀系数等物理参数数据库中数据,计算了二氧化碳在液态和超临界状态下的声速压力系数、声速温度系数和非线性声参量几个非线性声学参数。分析归纳了液态二氧化碳和超临界二氧化碳的非线性声学特性,对比分析了液态二氧化碳、超临界二氧化碳和一般有机液的非线性声学特性。详细分析了二氧化碳在临界点附近的非线性声学特性。研究表明,液态二氧化碳表现出类似于一般液体在常温常压下的非线性声学特性;超临界二氧化碳的声速压力系数、声速温度系数和非线性声参量值可为正值或负值,其值随压力或温度的变化具有一定的规律性。压力越大温度越低,超临界二氧化碳的非线性声学特性越接近液态二氧化碳或一般液体。在临界点附近区域,3个参量值随压力或温度的变化出现正负最大值间的跳跃变化。

碰撞因子温度系数及克分子碰撞因子

根据Schaaffs的声速-碰撞因子理论,推导了碰撞因子温度系数表达式,碰撞因子温度系数与声速温度系数和体积膨胀系数相联系.结合Raom公式进一步给出了碰撞因子温度系数与体积膨胀系数、碰撞因子温度系数与声速温度系数之间的关系,参考Soczkiewicz的研究数据,对碰撞因子温度系数表达式给予了验证.在此基础上,提出了克分子碰撞因子的概念和数学表达式,与克分子声速和克分子压缩系数类似,克分子碰撞因子也为一与温度无关的常数.