乙烯-醋酸乙烯酯体系的汽液相平衡分子模拟

本文采用分子模拟手段对乙烯-醋酸乙烯酯体系的汽液相平衡性质进行了研究。首先,采用量化模拟方法分析了醋酸乙烯酯分子的电子特性,揭示其相互作用特点,并采用格点取样法模拟计算了醋酸乙烯酯分子对构型的分子间相互作用能,拟合了CHo=c(sp~2)原子基团的非键作用项参数;其次采用GEMC方法,在T=303.15 K,P=310 kPa、724 kPa、1138 kPa条件下对乙烯-醋酸乙烯酯二元混合物体系的汽液相平衡性质进行了模拟考察。模拟值与文献值相对偏差较小,说明采用修正后的力场可以较好地描述醋酸乙烯酯体系的汽液相平衡性质。     

水的汽液相平衡及径向分布的分子模拟研究

采用J．R．Errington等提出的固定点电荷水分子新模型,分别以Buckingham Exp-5势能结合哥伦布势能模型计算分子间的短程作用及Ewald Summation方法计算电荷间的长程作用,采用恒NVT吉布斯系综Monte Carlo模拟方法模拟了水在300K～600K下的汽液相平衡,并采用经典的恒NVT系综Monte Carlo模拟方法模拟了水在温度T=300K,ρ=1．0g／cm^3下的原子对径向分布函数。模拟结果与文献中的实验值吻合良好。本文工作为推广至更复杂水溶液体系的模拟打下了良好的基础。     

部分互溶二组元金属系统相图实验的计算机模拟

系统相边界的精确测定,特别是复杂的金属系统相边界的测定较为困难,并要考虑其测定误差。热分析技术是测定金属固－液系统相图的一种有效方法。铂－银二组元金属系统就是较复杂的金属系统的一个典型例子。不仅二组分在固相部分互溶,而且在相图中还出现“转熔点”。本文中,以铂－银系统为例,介绍了二组元金属系统热分析实验过程的计算机模拟,演示了如何从热分析实验得到该系统的相图,研制了相应的多媒体辅助教学课件,该课件具有真实、直观和普适性强等特点。     

部分互溶二组元金属系统相图实验的计算机模拟

系统相边界的精确测定 ,特别是复杂的金属系统相边界的测定较为困难 ,并要考虑其测定误差。热分析技术是测定金属固 -液系统相图的一种有效方法。铂 -银二组元金属系统就是较复杂的金属系统的一个典型例子。不仅二组分在固相部分互溶 ,而且在相图中还出现“转熔点”。本文中 ,以铂 -银系统为例 ,介绍了二组元金属系统热分析实验过程的计算机模拟 ,演示了如何从热分析实验得到该系统的相图 ,研制了相应的多媒体辅助教学课件 ,该课件具有真实、直观和普适性强等特点     

连续反应动力学的计算及过程的计算机模拟

在连续反应中,速率系数的比值很大程度上决定了中间产物浓度的走向,并由此引出了一个重要的方法：稳态近似法。微软公司推出的可视化编程语言Visual Basic提供了强大的计算与绘图功能,作者利用它研制了一级连续反应动力学的模拟程序。该程序能够计算出参与反应的各个物质的浓度,并且能够生动和直观地演示出各个物质的浓度随着反应的进行而发生的变化,从而使初学者进一步深刻理解一级连续反应和掌握稳态近似法的理论来源。     

液-液水力旋流器内轻相浓度场的非稳态模拟

为了更好地掌握液-液水力旋流器内油水流动和分离特性与结构的关系,采用计算流体力学的有限体积法(FVM),对其轻相分离过程进行了非稳态的数值计算,得到了轻相(油)在旋流器内的逐渐分离、聚积和运移的过程,分析发现,大锥段和小锥段的分离效果明显,尤其在小锥段的中心区轻相(油)聚积的浓度最高。因此,对大锥段和小锥段优化设计是提高旋流器分离效率的最重要的方面之一,可以进一步研究锥段的过渡型式,如采用高次曲线。     

对峙放热反应动力学的计算机模拟

本文分别从质量作用定律和给定的反应速率方程讨论了对峙放热反应的最适宜温度和平衡温度的计算方法,并利用Visual Basic语言设计了1个程序,程序可计算对峙放热反应的平衡温度和最适宜温度,并可绘制最适宜温度和平衡温度曲线图,通过对CO制氢反应的计算对程序进行了验征,结果显示运算值和文献数据吻合良好,程序的计算结果可作为化工生产温度控制和工业反应器设计的参考数据.以SO2氧化反应作为对峙放热反应的典型实例,利用3DMAX和Flash制作的SO2分段氧化器课件对此反应的温度控制过程进行了模拟,该课件可辅助用于物理化学和反应工程等课程的教学.     

计算机模拟在间歇精馏法富集C9芳烃混合物中均三甲苯上的应用

为考察以间歇精馏法富集C9芳烃混合物中的均三甲苯的适宜工艺条件,借助三对角矩阵法,建立间歇精馏模型对该过程进行了计算机模拟。以少量实验验证计算机模拟的可靠性,所得结果与预测值符合较好,表明计算机模拟方法可用于C9芳烃间歇精馏分离过程分析。利用此模拟方法分析了操作条件的变化对于间歇精馏分离情况的影响,并优选出最佳工艺条件。     

CALPHAD应用于有机体系热力学相平衡/相图的计算

相图是一种化学图形,必须通过数学模型的方式才能实现其广泛的应用.而此前固-液平衡相图的计算多采用理想模型或经验模型,前者完全忽视了真实溶液的非理想性,后者的计算结果则可能是对相图完全不合理的预测.因此,为了充分考虑体系的非理想性以获得更为准确真实的相图,采用热力学模型,借助专业的金属及无机物材料的相图计算软件Thermo-Calc,设计实现了获得非理想有机体系中组分作用参数及平衡相图的软件计算方法.利用该计算方法,选择合理的热力学模型,成功地模拟出了二甲苯异构体系二元、三元及二氯苯异构体二元系的固-液平衡相图,模拟结果与文献的实验数据吻合程度较高,且相比于理想状态下的二甲苯三元系相图,正规溶液状态下的相图更能体现真实体系中组分间的作用对体系相平衡温度的影响.该软件计算方法具有较高的自动化程度,在实验数据非常有限的情况下,能够非常精确的模拟出各种无机或有机体系的相图及其它热力学性质,为化学热力学研究提供了一种新的、适用范围广、功能强大的研究手段.     

湿度图的计算机模拟及其应用

空气湿度图被广泛应用于工程湿空气性质的计算,常压条件下空气一水系统的湿度图较为常见,而不同压力下,适用于不同温度及不同系统的湿度图较少报道,并且利用湿度图人工读图查湿空气的性质误差较大。因此,利用Origin 5．0和Visual Basic 5．0可视化语言,对空气湿度图进行计算机模拟,开发湿度图的计算机绘制及物性数据查询软件。该软件可绘制不同压力、不同适用温度范围、不同系统条件下的湿度图,并能准确迅速地查询不同条件下湿空气的性质。软件运行稳定,界面友好,易于操作。     

自由接入信道中带优先级的二叉树分裂算法及其仿真

提出了一种带优先级的二叉树分裂算法,使得高优先级的分组能以更大的概率接入信道,且不会出现分组的拥塞现象。分析了算法中影响优先级分组划分及传输效率的因素。通过计算机仿真实验,在双优先级条件下,改变到达率、初始接入概率、优先级的比重和重发概率时,对阻塞式接入和自由式接入信道系统的时延和吞吐率进行了分析。结果表明,算法具有较好的有效性和可靠性。     

Interactive computer simulation and animation for improving student learning of particle kinetics

Computer simulation and animation (CSA) has been receiving growing attention and wide application in engineering education in recent years. A new interactive CSA module was developed in the present study to improve student learning of particle kinetics in an undergraduate engineering dynamics course. The unique feature of this CSA module is that it integrates computer visualization with mathematical modeling, so students can directly connect engineering dynamics phenomena to underlying mathematics. A quasi‐experimental pretest–post‐test research design including a comparison group (n = 65) and an intervention group (n = 77) was implemented to assess to what extent the developed CSA module improved student learning. The results show that this new CSA module increased students' class‐average conceptual and procedural learning gains by 29% and 37% respectively. The difference in learning gains between the two groups is statistically significant (Z = ?4.526, p = 0.000) based on a nonparametric statistical Mann–Whitney U test. It is found that the improvement of students' conceptual understanding and the improvement of their procedural skills are asymmetrical in this CSA learning environment. The CSA module can serve as an excellent tool to supplement traditional lectures, but cannot fully replace human teachers or tutors in teaching.     

单片机人造毛皮提花控制系统的设计与实现

介绍了应用MKP2型进口人造毛皮编织机上的单片机提花控制系统 ,描述了该系统的软、硬件设计思想及实现方法以及抗干扰措施