导读:本文包含了受限流体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:流体,纳米,密度,分子,毛细现象,缔合,张量。
受限流体论文文献综述
汪宇莹[1]（2019）在《纳米受限流体的非均匀结构及流动特性的数值模拟研究》一文中研究指出流体在纳米通道中的限域传质现象广泛存在于现代化工技术。因缺乏对传质机制及调控方法的认识,人们难以对限域传质进行定量的描述,这使得相关材料及结构的应用受到制约。在限域传质中,传统流体力学模型普遍存在严重偏差,无法准确预测流动通量。此外,其突出的壁面作用对流动的影响十分显着,这使得限域传质的受控因素更具特殊性。以上种种问题都对纳米流体力学理论的发展提出了更进一步的要求。基于此,本文采用计算机模拟方法,分别针对纳米受限通道中的流体结构、压力驱动流动、毛细浸入流动及复杂大分子接枝壁面间的流动问题进行了系统的研究,探究了流体流动规律,发展了相关数学模型,同时在现有模拟方法的基础上开发了更为高效精确的多尺度耦合模拟方法。具体工作以及主要成果如下:(1)采用耗散粒子动力学(Dissipative Particle Dynamics,DPD)模拟方法对流体的纳米受限行为进行了深入的研究,考察了受限流体的非均匀结构及其特殊的流动现象。同时,利用DPD模拟研究了纳米受限通道的阻力构成,并探讨了孔道结构及壁面性质对流动阻力的影响。结果表明,纳米受限流体存在非均匀边界区,且边界区受壁面影响显着。边界区内的密度变化导致粘度变化,从而直接造成流速分布的改变以及通量的提高。此外,通过对纳米通道进行阻力分析,研究了孔道结构及壁面性质对流动阻力影响,并最终设计了阔口(亲水)-窄口(疏水)的优化结构。(2)基于Stokes方程,并综合考虑壁面附近流体的非均匀性,推导了适用于纳米受限流体的通量模型以及表观滑移距离模型,并采用DPD模拟结果以及前人的实验数据验证模型的准确性。在通量计算方面,推导建立了特征尺寸从原子尺度到宏观尺度的Poiseuille流体通量计算模型,打破了宏观流体与纳米流体之间理论的不互通性,并在理论上解释了纳米受限流体通量高于传统模型预测值的现象。在表观滑移距离方面,分别推导了适用于Couette流和Poiseuille流的表观滑移距离模型,该模型明确体现了表观滑移距离随通道宽度减小而增大的趋势。(3)基于水在层状石墨烯膜及碳纳米管膜中的毛细浸入及蒸发过程,采用分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟方法研究了流体的自发输运。模拟研究表明,水在通道内的毛细浸入通量受表面张力、滑移距离、受限流体密度等多种因素影响,随通道宽度呈现非单调的变化过程,存在最优通道宽度。结合模拟结果,对描述毛细过程的Lucas-Washburn模型进行了修正,使其能够更为准确地描述纳米通道中的毛细过程及其受多种因素影响而产生的复杂变化趋势。而由毛细过程和蒸发过程合作产生的自发流动,随纳米通道长度的增加,流体通量由蒸发过程控制转化为毛细过程控制。针对蒸发控制过程和毛细控制过程,分别采用外、内表面亲水基团修饰可显着提高通量。其中,内表面的浸润性梯度使通道呈现流体二极管的特点。(4)基于现有的MD与DPD模拟方法,开发了MD-DPD耦合方法以在满足局部精确性的同时又能兼顾整体计算的高效性,并在简单流场中得到验证。该算法用于探索接枝聚合物及生物大分子的壁面与流场间的相互影响。结果表明,MD-DPD方法在解决复杂壁面间流体流动问题时具有明显的优势,其一方面能够达到与MD模拟相同的准确性,另一方面又在计算效率上实现了数倍至数百倍的提高。利用该方法进一步发展了大分子接枝壁面间的流体流动模型,可分别通过滑移距离修饰以及联立求解Brinkman与Stokes方程两种方式实现流场的求解。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2019-06-01）
喻啸晨[2]（2019）在《表面润湿对受限空间流体热力学性质影响的密度泛函研究》一文中研究指出许多化工过程涉及流体在微纳受限空间中的吸附与传递。在受限空间中,流体受到壁面较强的微观相互作用,其密度及组成剧烈变化,从而对应的热力学性质如压强、溶解度等与宏观均相流体大相径庭。这种受限效应一方面衍生出丰富的物理、化学现象,另一方面为微纳化工的界面调控提供可行途径。作为一种常见的调控方式,表面润湿改性受到广泛关注和工程应用。然而,表面润湿与受限流体热力学性质之间的定量关系尚不明确,其研究难点在于实验观测手段(特别是微观或介观的手段)的缺乏或不够精密,而传统的化工热力学并不能应用于微纳界面体系研究。本文采用经典密度泛函理论,围绕表面润湿对受限流体压强、溶解度以及溶剂化效应等热力学性质的影响开展研究,为实验现象和界面调控提供微观机制和理论依据。主要内容包括以下几个部分:(1)以安全阀在不同工质下整定压强差异为例,研究了表面润湿改性对受限气体压强的影响。安全阀是化工机械中常用的保护装置,实验发现,蒸汽和空气对同一安全阀的整定压强存在偏差。通过对安全阀阀瓣和阀座之间的密封面建立多尺度模型,并采用经典密度泛函研究蒸汽和空气在微纳孔道中的吸附。结果表明,不同工质在狭缝中产生的吸附压强不同,蒸汽的吸附压强要高于空气;吸附压强的差异造成了蒸汽或空气作为工质时整定压强上的偏差。进一步建立了安全阀整定压强的理论预测模型,理论结果与实验测量定性吻合。基于该模型,研究了表面润湿对整定压强的调控机制,提出对阀瓣和阀座的金属表面进行疏水改性,可有效降低不同工质之间的整定压强偏差。(2)以气体在受限流体中的溶解度为对象,研究了表面润湿改性对受限气体溶解度的影响。受限流体中气体的溶解度与非均相催化、油气开采、相分离、废气处理等化工过程相关,实验研究报道了气体在不同受限溶剂中的“过溶解度”和“低溶解度”现象,然而这两种现象背后的微观机理和调控机制尚不明确。经典密度泛函理论和机器学习的结合,为该现象的研究提供了可行的理论工具。研究发现,孔径大小和孔壁表面润湿性都会对受限气体溶解造成影响,其中溶剂和溶质的分子尺寸之比是关键变量,并给出了表面润湿对气体溶解度影响的二维相图。(3)以受限溶剂中链状分子的构象为目标,研究了表面润湿改性对烷烃分子在受限水溶液中构象的影响。实验发现,烷烃分子在不同的受限溶剂中,呈现直链或螺旋等不同构象。结合经典密度泛函和量子密度泛函,建立了一种多尺度的密度泛函研究方法。研究表明,长链分子以及润湿性较强的孔壁受限环境下,烷烃更易从直链构象变为螺旋构象,且烷烃构象受到链长、孔壁表面润湿性以及孔径大小的影响。理论预测与实验结果有较好的一致性,从而为受限溶剂中链状分子的构象变化提供了微观机理。(4)以原子密度泛函理论为基础,研究了直链型分子密度泛函理论框架的构建。原子密度泛函在处理简单流体时具有速度快、精度高的优势,但其较简单的模型导致在处理结构较为复杂的分子时计算精度降低,而现有的分子密度泛函理论计算直接关联函数的方法较复杂。利用平均球近似构建了分子间作用势与分子取向和分子距离的关系,发展了一种直线型分子直接关联函数的快速计算方法,以一氧化氮分子为例,构建了处理一氧化氮体系的分子密度泛函理论,计算得到的吸附等温线相比于原子密度泛函具有更高的计算精度。(本文来源于《华东理工大学》期刊2019-04-06）
陆小华,蒋管聪,朱育丹,冯新,吕玲红[3]（2018）在《受限界面处流体分子行为的调控及相关分子热力学模型初探:基于高比表面氧化钛的研究进展》一文中研究指出纳米受限界面处的流体由于受到界面性质的影响显着,且存在复杂的传递和反应机制耦合问题,其流体分子行为难以调控,成为了现代化工新技术(如膜过程、多相催化)突破的瓶颈。结合了近几年本课题组的相关工作进展,以化学性质稳定的高比表面氧化钛作为研究平台,对界面处流体分子受限行为进行分析,研究了传递和反应机制分别对界面处流体行为的影响,并探索其调控机制;同时对建立的相应分子热力学模型进行了初步探索,通过原子力显微镜技术将界面摩擦性质和分子间相互作用关联,为分子热力学模型提供分子参数。(本文来源于《化工学报》期刊2018年01期）
顾芳,李江涛,赵萌,王海军[4]（2017）在《受限流体的经典密度泛函理论及其应用》一文中研究指出结合经典密度泛函理论和基本度量理论探讨了受限于介观尺度微腔(纳米狭缝,纳米管和纳米球腔)中流体的物理特征.基于介观微腔的对称性,建立相应的计算流体密度分布的方法,进而对受限流体的聚集态结构和相态结构予以研究.在此基础上,探索将经典密度泛函理论和量子密度泛函理论融合的优点(仅需获知粒子间的二体作用及粒子-腔壁相互作用),以期更加有效地研究多粒子体系的物理化学性质.(本文来源于《第十叁届全国量子化学会议报告集》期刊2017-06-08）
王丽媛[5]（2017）在《受限球腔内缔合Lennard-Jones流体的压力张量及应用》一文中研究指出本文以受限球腔内缔合Lennard-Jones(LJ)流体为主要研究对象,通过考虑高阶的密度关联计算了流体的压力张量,进一步探讨了压力张量在计算界面和表面特征时的应用。首先,基于角度平均的方法得到了分子间的二体作用势。其次,根据经典的密度泛函理论分别计算了开放和封闭体系下的平衡密度分布,并在此基础上计算讨论了相关因素(缔合强度、缔合位点的数目、球腔尺寸以及体相密度(平均粒子数密度))对压力分布的影响。再次,作为应用,分别计算了两体系(即开放体系和封闭体系)下相关因素变化时的表面张力和界面张力,进而讨论了这些因素对其的影响。最后,在前述基础上比较了两体系下相关因素对压力张量、表面张力以及界面张力的具体影响情况。本文的研究旨在为揭示受限流体的物理化学性质和聚集态结构提供可能的理论线索。本文共分为四个部分,主要内容如下:第1章:绪论。介绍了受限流体以及经典的密度泛函理论的发展现状,阐述了经典的密度泛函理论计算的一般步骤,并对压力张量、表面张力、界面张力等受限流体的力学特征做以简介。第2章:球腔内Af型缔合LJ流体的压力张量(巨正则系综)。基于Wertheim的一阶微扰理论,通过角度平均法将缔合位点之间的相互作用势转化为分子间的相互作用势,根据经典的密度泛函理论得到了开放体系下流体处于平衡态时的密度分布,在此基础上,研究了不同因素作用下的压力张量,并讨论了这些因素对压力分布的影响。作为应用,计算了开放体系下,不同因素变化时的表面张力与界面张力,并分析了这些因素对其的影响。第3章:封闭球腔内Af型缔合LJ流体的压力张量(正则系综)。采用经典的密度泛函理论,得到了封闭体系下流体的平衡密度分布,进而计算和讨论了封闭体系中压力分布随不同因素变化的情况。作为应用,分别计算了封闭体系中不同条件下的表面张力和界面张力,并讨论不同条件下表面张力和界面张力的变化情况。最后,对开放体系和封闭体系下的压力分布、表面张力、界面张力进行了比较与分析。第4章:本文的不足和展望。(本文来源于《河北大学》期刊2017-06-01）
刘莹莹[6]（2016）在《受限条件下流体粘度密度泛函理论探究》一文中研究指出粘度作为流体主要的物理化学基础数据和技术指标之一,其准确测定在许多工业部门和科学研究领域均具有重要意义,因此受到了越来越多科研工作者的广泛关注。相对于主体性质的研究,由于流体-壁面之间的相互作用,流体在受限条件下的流动特征明显偏离主体相,表现出与主体流体明显不同的结构和性质,从而使得受限条件下流体性质的探究变得更加困难。目前,针对受限流体粘度性质的研究尚处于起步阶段,相应理论研究还很匮乏。本文从分子间不同的相互作用力出发,以密度泛函理论为基础,结合其他统计力学理论及相关粘度模型,分别对不同平板表面以及狭缝孔内等多种几何受限条件下流体的结构与粘度性质进行了探究。主要内容如下:(1)基于改进的基本度量理论对非均匀硬球流体自由能泛函进行了精确描述,同时结合改进的Benedict-Webb-Rubin状态方程,构筑了加权的色散吸引项自由能泛函。运用以此为基础构建的密度泛函理论,结合主体粘度模型,研究了CH4的汽液相平衡和粘度性质。通过与实验数据比较发现,在临界区以下预测结果具有较高精度。(2)利用上述构建的密度泛函理论,结合受限条件下的Chapman-Enskog粘度模型,探究了CH4在固体表面和狭缝孔中的密度及相应粘度分布。由此出发,分析了温度、孔宽以及流体-壁面间相互作用等因素对流体微观结构和粘度性质的影响,确定了二者之间的联系。(3)进一步考虑实际链状流体中各链节之间的相互作用,并结合重整化群理论,构建了包含成链项的密度泛函理论模型,准确预测了正癸烷全局性相平衡。通过比较发现,该理论模型对临界区相平衡校正作用非常明显,结果与实验数据吻合良好。同时,结合摩擦理论粘度模型,对正癸烷主体粘度进行了较好地预测,验证了改进的密度泛函理论模型的可行性,为受限条件下实际流体粘度性质的研究提供了一定的理论基础。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2016-04-10）
徐俊波,汪宇莹,杨超[7]（2016）在《纳米受限流体的结构及流体动力学特性》一文中研究指出纳米受限流体因其异于宏观流体的特殊性,在膜分离、介孔催化等领域均具有广阔的应用前景。壁面附近流体的分层有序结构及其对流体动力学特性的影响,是纳米受限流体区别于宏观流体的关键所在。从纳米受限流体的分子堆积结构及双电层结构出发,总结了模拟计算及实验研究中发现的规律,对纳米受限流体自扩散性质、壁面滑移现象等方面的进展进行了综述,探讨了宏观连续介质模型在纳米受限流体中的适用性,并就纳米受限流体动力学的发展进行了展望。(本文来源于《化工学报》期刊2016年01期）
李堃[8]（2015）在《受限纳流体的分子动力学模拟与DNA检测》一文中研究指出本文通过分子动力学模拟的方法研究了NaCl溶液的流体动力学性质及其受限在纳米孔中的离子迁移规律,并在此基础上进行了DNA分子通过不同形态的石墨烯纳米孔的模拟实验,对模拟结果产生的物理现象作了讨论和分析,为进一步实现基于纳米孔的基因测序打下理论基础。通过研究得到的主要结论有：1、溶液浓度和外加电场强度对体态及受限在纳米孔中的NaCl溶液的离子电流和电流贡献率的影响规律。2、跨膜电势和离子电流随着纳米孔孔径的变化规律。3、纳米孔内壁面电荷对于孔内离子分布和离子电流的影响。4、电场力驱动DNA分子过孔的速度太快,阻塞电流信号很微弱,难以实现测序目标。施加类似于AFM探针的弹性力可以有效控制过孔时间,并能检测到更为明显的电流阻塞信号；当不同碱基受限在纳米孔中的有效时间增大后,其物理占位因素对阻塞电流信号的影响占主导,IG<IA<IT,但C碱基不满足这一规律。5、锥形纳米孔对DNA分子具有单向通过性,仅在电场力驱动下DNA分子只能由小端到大端通过锥孔,该现象是由DNA分子无法从大端进入跨膜电压捕获区所导致的；其阻塞电流随锥度增加而减小,甚至为贡献电流；过孔时间随锥度增大而减小,不利于基因测序的实现。6、施加弹性力牵引DNA由大端到小端通过锥形纳米孔时,双链DNA发生解旋,阻塞电流随锥度的增加而变大。最后,我们得出结论：目前的实验及模拟方法很难获得单碱基阻塞电流的分辨率,但通过主动控制DNA过孔的方法可以有效减缓其过孔时间,进而能够区分poly(dA)10和poly(dT)10等片段,因此,如何延长过孔时间将是实现第叁代基因测序的关键。(本文来源于《东南大学》期刊2015-05-01）
张珍[9]（2014）在《受限空间中熵随机共振与流体棘齿效应的理论研究》一文中研究指出随着纳米技术和生命科学的发展,越来越多的研究体系集中到介观尺度(通常来说,介观尺度的范围大约为10nm～1μm).近年来,对介观复杂体系性质的认识及物理规律的探索已经成为重要的多学科交叉前沿领域。一般来说,介观复杂体系(如细胞、纳米通道等)的动力学行为往往受到明显的空间限制,从而使得体系具有许多宏观尺度下所不具备的特性,对体系的反应、扩散等行为产生奇特的影响。例如：在空间受限条件下,涨落对粒子的迁移可以起到积极的影响,通过共振行为放大体系对外界信号的响应；另一方面,在复杂流体中,空间受限也可以通过流体力学作用改变体系的非平衡性质,从而显着影响体系在流体中的迁移与输运。本文将以高分子为对象,研究在受限空间中涨落和流体力学作用对其动力学行为的影响。研究内容包括以下几个部分：●熵随机共振行为近叁十多年来,随机共振由于它的广泛性及应用性一直是学术界研究的重点。当体系尺度降低到介观尺度并在受限空间运动时,受限空间边界将起到熵垒的效应,从而导致熵随机共振。先前关于熵随机共振现象的工作主要以布朗粒子为研究对象,为了感受到受限空间导致的熵垒效应,布朗粒子受到的竖直方向的重力是熵随机共振现象出现的必要因素。本文考察了柔性高分子链在哑铃状受限空间的熵随机共振行为,研究结果表明即使在忽略竖直方向的重力的情况下该体系也可以通过高分子自身允许构形数的不同感受到熵垒效应从而产生熵随机共振现象,也就是说对于我们的体系来说,竖直方向的重力不再是熵随机共振现象的必要因素,而柔性链片段之间的耦合强度才是熵随机共振现象出现的关键因素。由于高分子链长、哑铃状受限空间孔径可能影响到熵垒的高度,我们还考察这些因素对熵随机共振的影响。我们发现熵随机共振现象对于链长的变化具有很好的鲁棒性,而对孔径宽度较为敏感,只有当孔径宽度处于某个合适区间时,才能观察到熵随机共振现象。(这部分工作发表在J.Chem. Phys)●流体棘齿效应所谓棘齿效应,主要是通过破坏体系的热平衡或空间反演对称性使得微观粒子产生定向输运。从棘齿效应发现之日起,人们开始在不同领域中反复发现和认识它的基本原理,并将之广泛地应用于化学、生物等领域。目前,已知的绝大多数棘齿效应都是以布朗粒子为对象的布朗棘齿,本文提出一种通过受限空间实现的新类型棘齿效应——流体棘齿。我们考察了半柔性高分子链在两无限大平行板形成的通道中的运动情况,研究结果表明在合适参数条件下这种模型的设置可以观察到显着的棘齿效应,也就是说半柔性高分子链有明显的定向运动。通过对体系性质和动力学行为进一步分析,我们发现由空间受限导致的振荡泊肃叶流是产生流体棘齿效应的基本条件。由于泊肃叶流在横向方向其速度分布呈抛物线形,当高分子位于通道不同位置时,高分子随流体运动速度不同,这样,通过引入与高分子横向位置相关的反馈控制就可以使得高分子沿通道方向产生定向运动。我们进一步考察了不同条件下的棘齿效应。我们发现随横向控制力的增加,半柔性高分子的平均传播速度呈现出非单调行为,即在某个合适的横向控制力下,体系表现出最佳棘齿效应。与此相反,传播速度随着振荡振幅的增加是单调递增。当忽略振荡泊肃叶流时,半柔性高分子链的传播速度为零,这说明了流体的涨落不足以使体系产生棘齿效应,而外部引起的交变流对棘齿效应的产生是必不可少的。另外,半柔性高分子链的传播速度对振荡频率有很强的依赖性,棘齿效应随振荡频率的增加逐渐减弱。(这部分工作发表在Europhys. Lett.)●流体力学作用对熵随机共振的影响在我们的第一个工作中,流体对高分子链的影响通过涨落和摩擦力来实现,而忽略了流体相互作用对它的影响。这部分我们重点考察在哑铃状受限空间中,流体力学作用对熵随机共振的影响。我们发现在相同参数条件下,流体力学作用加强体系的熵随机共振现象(这部分工作正在整理中)。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-05-01）
郭宇琦[10]（2013）在《复杂聚合物流体以及聚合物受限体系在剪切流场作用下的相行为研究》一文中研究指出随着软物质自组装研究领域的不断拓展和深入，聚合物体系在对称破缺外场作用下的相行为研究作为一个独立的研究领域已经成为高分子科学领域的热点话题。所施加的对称破缺外场，如稳态剪切场、振荡剪切场等，对共聚物的自组装过程有着很大的影响，进而为实验上控制和实现聚合物体系有序结构的形成以及相转变提供了一些借鉴。在本文中，我们采用元胞动力学（Cell Dynamical System）方法，对复杂聚合物流体以及聚合物受限体系在剪切流场作用下的自组装行为进行了研究。首先，我们基于含时的TDGL方程研究了两嵌段共聚物和均聚物的共混物体系在稳态剪切场中的相分离行为及其流变性能。研究发现，随着剪切速率的增加，体系发生了从本体时的横向层状结构到平行层状相再到垂直层状相的有序相转变；结果表明，在弱剪切场中优先形成平行相，而在强剪切场中则更有利于垂直相的生成。另外我们还定性的分析了相分离过程中畴尺寸及其流变性能的变化，分别探讨了强、弱剪切场中相分离的动力学机制。我们所建立的模型为实验上提供了一种简单的控制软物质自组装的方法。其次，我们研究了受限于圆柱纳米孔的嵌段共聚物体系在振荡剪切场诱导下的相分离行为。结果发现，振幅较小时，体系的最终畴形貌不随剪切频率的增大而变化，而在较大振幅下，体系会随着剪切频率的增大而发生从单螺旋相到沿孔轴的平行层柱状再到单螺旋相的多次翻转。这一结果对实验上通过施加对称破缺外场实现有序结构的相转变具有一定的指导意义。综上所述，复杂聚合物流体和聚合物受限体系在剪切流场作用下会形成各种有序的结构，并实现了有序结构之间的多次翻转，而且施加剪切外场简便易行，可操作性强，对我们在实验上乃至在工业应用上实现软物质体系有序结构提供了有益的借鉴。(本文来源于《山西师范大学》期刊2013-04-10）
受限流体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
许多化工过程涉及流体在微纳受限空间中的吸附与传递。在受限空间中,流体受到壁面较强的微观相互作用,其密度及组成剧烈变化,从而对应的热力学性质如压强、溶解度等与宏观均相流体大相径庭。这种受限效应一方面衍生出丰富的物理、化学现象,另一方面为微纳化工的界面调控提供可行途径。作为一种常见的调控方式,表面润湿改性受到广泛关注和工程应用。然而,表面润湿与受限流体热力学性质之间的定量关系尚不明确,其研究难点在于实验观测手段(特别是微观或介观的手段)的缺乏或不够精密,而传统的化工热力学并不能应用于微纳界面体系研究。本文采用经典密度泛函理论,围绕表面润湿对受限流体压强、溶解度以及溶剂化效应等热力学性质的影响开展研究,为实验现象和界面调控提供微观机制和理论依据。主要内容包括以下几个部分:(1)以安全阀在不同工质下整定压强差异为例,研究了表面润湿改性对受限气体压强的影响。安全阀是化工机械中常用的保护装置,实验发现,蒸汽和空气对同一安全阀的整定压强存在偏差。通过对安全阀阀瓣和阀座之间的密封面建立多尺度模型,并采用经典密度泛函研究蒸汽和空气在微纳孔道中的吸附。结果表明,不同工质在狭缝中产生的吸附压强不同,蒸汽的吸附压强要高于空气;吸附压强的差异造成了蒸汽或空气作为工质时整定压强上的偏差。进一步建立了安全阀整定压强的理论预测模型,理论结果与实验测量定性吻合。基于该模型,研究了表面润湿对整定压强的调控机制,提出对阀瓣和阀座的金属表面进行疏水改性,可有效降低不同工质之间的整定压强偏差。(2)以气体在受限流体中的溶解度为对象,研究了表面润湿改性对受限气体溶解度的影响。受限流体中气体的溶解度与非均相催化、油气开采、相分离、废气处理等化工过程相关,实验研究报道了气体在不同受限溶剂中的“过溶解度”和“低溶解度”现象,然而这两种现象背后的微观机理和调控机制尚不明确。经典密度泛函理论和机器学习的结合,为该现象的研究提供了可行的理论工具。研究发现,孔径大小和孔壁表面润湿性都会对受限气体溶解造成影响,其中溶剂和溶质的分子尺寸之比是关键变量,并给出了表面润湿对气体溶解度影响的二维相图。(3)以受限溶剂中链状分子的构象为目标,研究了表面润湿改性对烷烃分子在受限水溶液中构象的影响。实验发现,烷烃分子在不同的受限溶剂中,呈现直链或螺旋等不同构象。结合经典密度泛函和量子密度泛函,建立了一种多尺度的密度泛函研究方法。研究表明,长链分子以及润湿性较强的孔壁受限环境下,烷烃更易从直链构象变为螺旋构象,且烷烃构象受到链长、孔壁表面润湿性以及孔径大小的影响。理论预测与实验结果有较好的一致性,从而为受限溶剂中链状分子的构象变化提供了微观机理。(4)以原子密度泛函理论为基础,研究了直链型分子密度泛函理论框架的构建。原子密度泛函在处理简单流体时具有速度快、精度高的优势,但其较简单的模型导致在处理结构较为复杂的分子时计算精度降低,而现有的分子密度泛函理论计算直接关联函数的方法较复杂。利用平均球近似构建了分子间作用势与分子取向和分子距离的关系,发展了一种直线型分子直接关联函数的快速计算方法,以一氧化氮分子为例,构建了处理一氧化氮体系的分子密度泛函理论,计算得到的吸附等温线相比于原子密度泛函具有更高的计算精度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
受限流体论文参考文献
[1].汪宇莹.纳米受限流体的非均匀结构及流动特性的数值模拟研究[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2019
[2].喻啸晨.表面润湿对受限空间流体热力学性质影响的密度泛函研究[D].华东理工大学.2019
[3].陆小华,蒋管聪,朱育丹,冯新,吕玲红.受限界面处流体分子行为的调控及相关分子热力学模型初探:基于高比表面氧化钛的研究进展[J].化工学报.2018
[4].顾芳,李江涛,赵萌,王海军.受限流体的经典密度泛函理论及其应用[C].第十叁届全国量子化学会议报告集.2017
[5].王丽媛.受限球腔内缔合Lennard-Jones流体的压力张量及应用[D].河北大学.2017
[6].刘莹莹.受限条件下流体粘度密度泛函理论探究[D].曲阜师范大学.2016
[7].徐俊波,汪宇莹,杨超.纳米受限流体的结构及流体动力学特性[J].化工学报.2016
[8].李堃.受限纳流体的分子动力学模拟与DNA检测[D].东南大学.2015
[9].张珍.受限空间中熵随机共振与流体棘齿效应的理论研究[D].中国科学技术大学.2014
[10].郭宇琦.复杂聚合物流体以及聚合物受限体系在剪切流场作用下的相行为研究[D].山西师范大学.2013
论文知识图
