舆论摘要:有机液体局部声学参量及其热力学联系的分子热力学接洽
液体是新颖工程本领洪量本质题目普遍波及的物资,也是天然科学更加是凝固态物理研究所关怀的东西。对液体本质的深刻接洽是一项长久的普通处事。 超声在液体中的传递个性和液体的本质、分子构造以及分子间的彼此效率之间生存着出色的联系。因为运用声学参量不妨计划液体的热力学量,这就使得用声学本领接洽液体本质及微观结形成为一种大概的灵验道路。它日益遭到人们的关心,并被称为分子声学的新前沿。 正文旨在深刻接洽液体声学参量与液体热力学、统计物理特性间的联系,提防接洽商量这种联系的液体表面和状况方程上。所实行的工作东假如在散布因变量表面普通上,以Carnahan-Starling 方程(简记CS方程)为东西,运用分子热力学本领,贯串正文提出的假如,推导出了音速、音速温度系数、音速压力系数、非线形声学参量B/A等液体声学参量与反应液体分子构造和彼此效率的参量――碰撞因子s和空间充填密度y 的热力学联系式,在此普通上商量了那些声学参量的热力学内在,用洪量计划数据给出了那些联系式对烷类、苯类、酸类、醇类等有机液体声学参量和热力学量的猜测截止。为检查对音速的猜测精度,正文创造了一套丈量液体音速的考查体例,个中沿用了迈克尔逊干预仪透彻丈量声传输隔绝,实行了超声贯串波传输法对音速的丈量。本接洽不只对体例地证明声学参量和液体热力学统计物理特性之间的联系,揭穿了声学参量所反应的液体微观构造和分子间的彼此效率之间的彼此效率实质、、优化分子模子、采用热力学本质和声学特性有要害意旨,并且对兴盛散布因变量表面、以声学本领接洽液体本质也有要害意旨。 本接洽得出的要害论断如次: 1、液体摩尔分子体积B与液体体积 、温度T生存如次联系: ( ) =0 ( )T=(2-1/2s) 式中S为液体分子碰撞因子。运用此联系式,用CS方程导出的液体热力学量和声学量联系式具备较好的猜测精度。 2、空间充填密度y 与液体的分子构造、分子间效率有出色联系。在同类有机液体中,跟着族碳链长度延长、或代替基个数增加,y值增大,代替基的巨细和本质感化y 值巨细。 3、空间弥补密度y 具备负的温度系数和正的压力系数,生存如次联系。它与液体的等压伸展系数 、等温收缩系数 。 0 1、4、液体的等压伸展系数 、等温收缩系数 和参量Y及S的联系为 个中 辨别是对于Y和S的代数式: 5、液体的音速C和参量S、Y的联系为: 运用该式对有机液体音速的猜测和试验值适合的较好。 6、液体音速系数与参量Y、S 及其系数的联系为: 式中辨别是对于S和Y的代数式,由该式猜测的音速负温度系数、正压力系数与文件顺序普遍。 7、有机液体非线形声学参量B/A与参量S、Y的联系为: 该式猜测的B/ A 值与试验值及文艺给出值适合。 8、用吸力参数A矫正后的CS方程,对有机液体热力学量 、BT和音速C的猜测精度有所普及。 总之,正文初次在散布因变量表面普通上,运用分子热力学本领,贯串提出的假如,用CS方程推导出了典范有机液的局部声学量和热力学量的联系式,计划所得那些量的表面截止与试验值适合得的较好。表领会所提假如、CS方程及所得联系式在确定范畴内具备较好的实用性。38