互补变分原理及其在微扰近似理论中的应用

以正则变分和线性变分函数为基础 ,对互补变分原理作了论证 ,推导出二阶能量修正的上界和不受任何条件限制的下界 ,并对具体计算方法作了详细的研究 .得出互补变分原理在微扰理论近似中应用所求氢原子的极化率结果比一般的变分法和微扰法所得结果更接近于实验值 .

用解析Ross变分微扰理论研究蛋白质盐溶液的渗透压

采用软球三Yukawa势代替文献中的硬核双Yukawa势描述带电蛋白质分子之间的色散吸引、色散排斥和屏蔽静电排斥作用,采用Ross变分微扰理论推导出解析状态方程(EOS),克服了文献中常用的平均球近似对多Yukawa势存在的困难.应用新理论研究了牛血清蛋白(BSA)-NaCl水溶液在不同pH值、不同浓度下的渗透压.结果表明该理论独立参数的个数仅比林阳政等人最近提出的理论多一个,而精确度有很大提高.分析表明,对于分子量大的蛋白质溶液体系采用新的软球理论比硬球理论会有明显的改进.

碳水混合物冲击压缩特性的理论研究

采用固 液双相混合模型和分子流体的微扰变分统计理论 ,分别计算了石墨 水体系 (ρ0=1.2 33g/cm3)和金刚石 水体系 (ρ0 =1.2 38g/cm3)的冲击压缩特性。结果表明 :(1)在不发生石墨→金刚石相变和化学反应的低压区域 (p <2 0GPa) ,这两种混合体系的冲击压缩曲线的差别并不明显 ;(2 )在发生石墨→金刚石相变的高压区域 (p >2 0GPa) ,这两种混合体系的冲击压缩曲线显著不同 ,且石墨 水体系更易压缩 ;(3)在 4 5～ 60GPa强冲击压力范围内 ,冲击波诱发的化学反应也不会显著影响这两种体系冲击压缩曲线的走势。上述结论与文献 (高压物理学报 ,1999,13(2 ) :87 92 )发表的实验结果相矛盾。进一步分析了引起理论与实验结果不一致的可能原因 。

高温高密度液氦冲击压缩特性理论研究

选择高密度液氦作为研究对象,采用F.H.Ree修正的WCA状态方程和改进的分子流体微扰变分统计理论（MCRSR）,并且考虑液氦体系低温量子力学效应,计算了一次和二次冲击压力在0-108 GPa、对应温度为471-32790 K范围内的高压物态方程。在确定体系分子间相互作用时,通过实验数据拟合选取了较合理的指数6势参数。理论计算结果与实验数据吻合较好。

流体动力学相似模型计算弱简谐电场中的基态氦原子

采用基于Ｓｃｈｒ¨ｏｄｉｎｇｅｒ方程的流体动力学相似模型的变分微扰法计算了弱时间简谐电场中基态氦原子的扰动波函数、极化率和第一共振频率，并将计算值与实验值进行了比较。

CO_2-CO分子间等效作用势与液态CO冲击压缩特性研究

二氧化碳 (CO2 )和一氧化碳 (CO)是高含碳凝聚态炸药爆轰混合产物中两种重要成分 ,因此 ,在研究爆轰反应平衡问题以及爆轰产物状态方程时 ,必然要涉及到CO2 -CO分子间等效作用势的确定问题。本文从反应体系化学平衡的角度 ,采用分子流体的微扰变分理论 (MCR)以及分子混合物的范德瓦耳斯单相流体模型 (vdW 1f) ,对过去和最近发表的液态CO的冲击压缩实验数据进行了详细分析 ,重新优化了CO2-CO分子间exp 6型势函数中的参数值。讨论了本文确定的CO2 -CO分子间等效作用势与过去所采用的势函数之间存在的差别。

液态一氧化碳与液氮混合物的物态方程

采用改进的液体微扰变分统计理论和van der Waals分子混合物的等效单组分流体模型，计算了压力在9～49GPa范围内1：1，4：1和1：4摩尔比的液态CO-N2混合物的高压物态方程．在计算过程中考虑了体系的热力学平衡，化学平衡以及相平衡．结果表明，CO：N2为1：1的理论计算结果与实验数据吻合较好；不同比例的混合体系在压力区间为20～30和30—49GPa范围内，Hugoniot曲线逐渐趋于软化，这意味着该混合体系在20和30GPa压力点附近分别经历了结构性相变．在极端条件下该混合体系中液态CO与N2发生了复杂的化学反应．冲击压缩产物形成时吸收了部分系统能量，导致了体系的冲击温度和冲击压力有所降低．随着N2初始组分的增加，Hugoniot曲线向上平移，其中CO：N2为1：1摩尔比时其Hugoniot曲线居于1：4和4：1两者之间，表明Lorentz-Berthelor组合规则在计算液态CO—N2混合物的高压物态方程时是有效的．