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解析通用状态方程适用性研究

作　者: 胡静
导　师: 陈熙萌；孙久勋
学　校: 兰州大学
专　业: 原子与分子物理
关键词: 通用状态方程结合能碱金属卤化物金属
分类号: O53
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 51次
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内容摘要

本文首先介绍了物态方程研究的意义和等温物态方程的研究进展,并对确定等温物态方程参数的理论、实验和半经验半理论方法进行了回顾,着重对半经验半理论方法进行了较为详细的讨论和分析。在以上分析的基础上,针对目前多种半经验半理论物态方程研究存在的缺陷,提出了本文主要研究内容。在第一部分研究内容中,将4种两参数的物态方程用于拟合50种材料的实验压缩数据,得出了零压下压缩模量及其一阶压力导数的优化取值,并计算了4种方程的平均压力误差。结果表明,Morse方程的精度最高,BM方程次之,Vinet和Baonza方程的误差稍大。对8种典型材料计算了压力误差随压强变化的曲线,也是Morse方程的精度最高。总结以上结果,在高压物态方程的研究中,在宽广压力范围内推荐使用Morse方程,而在中低压缩度范围内,如果需要使用压力和体积都解析的方程,推荐使用Baonza方程。在第二部分内容中,我们提出了一种新的通用状态方程,该方程能把Vinet和普遍化LJ方程作为特例包含于其中。将新方程与文献中典型的方程应用于15种金属卤化物的学位论文">碱金属卤化物、1种碱土金属氧化物和32种金属晶体,结果表明新方程在给出正确结合能数据的同时,能够很好的拟合实验压缩数据,并且在高压和膨胀区域都具有正确的行为,不会出现物理上不正确的振荡现象。总的来说,提出的新方程适用性更广,具有较为优越的普适性和通用性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
第一章引言  7-27
  1.1 物态方程研究的意义  7-8
  1.2 物态方程的热力学定义  8
  1.3 等温物态方程研究进展  8-23
    1.3.1 等温物态方程参数的确定方法  10-13
    1.3.2 半经验半理论解析等温物态方程的发展历史及进展  13-23
  1.4 本文主要研究内容  23-24
  参考文献  24-27
第二章四种等温物态方程适用性的比较  27-39
  2.1 研究目的和意义  27-28
  2.2 四种普适物态方程的表达形式  28-29
  2.3 计算结果和讨论  29-35
  2.4 本章小结  35-36
  参考文献  36-39
第三章应用于碱卤化物和金属固体的新型通用状态方程  39-63
  3.1 研究目的和意义  39
  3.2 已有方程的回顾  39-41
  3.3 新方程的提出  41-43
  3.4 应用于碱金属卤化物固体  43-51
  3.5 应用于32种金属固体  51-60
  3.6 本章小结  60-61
  参考文献  61-63
第四章总结及展望  63-65
发表及录用文章  65-67
致谢  67

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