一、电场中相平衡热力学模型的研究（论文文献综述）
佘端[1]（2021）在《相对论磁流体力学的理论研究》文中提出在温度大于1012K的早期宇宙中,由质子和中子组成的普通物质被溶解成夸克和胶子组成的等离子体。这种原始物质状态被称为夸克-胶子等离子体（QGP）,可以通过相对论重离子对撞机（RHIC）和大型强子对撞机（LHC）的相对论重离子对撞对其特性进行研究。研究QGP的理论基础是强相互作用的色SU（3）规范理论,即量子色动力学（QCD）。为了使QCD预言和实验数据之间建立联系,必须开发一套描述相对论重离子碰撞中产生的热致密物质时空演化的一般框架。相对论流体力学辅以合适的初始条件是已知的这样一个框架。近年来,理论上和实验上都认识到了在假设完美QGP流体之外考虑耗散效应的重要性。我们首先介绍热力学基本定律和推导将在本论文后面用到的热力学关系。接着,简要回顾了相对论理想流体力学并推导理想流体守恒流的一般形式和其运动方程。利用流体力学四维速度的定义,给出了协变热力学关系。利用热力学第二定律推导出Navier-Stokes理论的协变版本。本文讨论了相对论Navier-Stokes理论存在的一些问题,即理论的因果性和不稳定性。我们也回顾了 Israel-Stewart理论,并展示如何从热力学第二定律推导因果流体力学方程。非对心重离子碰撞会产生极强的磁场和巨大的轨道角动量。在相对论重离子碰撞实验RHIC能量下,对撞产生的磁场预计高达1018高斯,在大型强子对撞机LHC能量下,磁场将高达1019高斯。这种瞬变电磁场在夸克胶子等离子体的流体力学描述中可能产生各种新的效应。在强磁场背景下,需要引入流体和磁场的耦合方程以及磁场的演化方程,于是流体力学模型将会扩展成相对论磁流体力学（MHD）。首先介绍了相对论磁流体和相对论理想磁流体力学的基本知识。然后,介绍了1+1维相对论理想磁流体力学中Bjorken流解析解的工作,该工作也是我们第一个工作的理论基础。中间快度区域束流方向膨胀的夸克胶子等离子体可以用1+1维Bjorken流较好的描述。这导致末态粒子谱平坦的快度分布,但与RHIC和LHC的观测结果不一致。而且,实际情况下,中间快度的能量密度比Bjorken流下降得更快。虽然Bjorken解被广泛使用,但流体力学的纵向膨胀动力学似乎能够为初始能量密度的估计和末态的描述提供更真实地估计。因此,我们研究了均匀横向磁场下1+1维相对论磁流体力学的纵向加速度效应,并且给出了特殊状态方程下能量密度的解析解和一般状态方程下能量密度的数值解。结果表明纵向加速度参数、磁场衰减参数、初始磁化参数和状态方程参数对系统能量密度演化有不寻常的效应。最后,也介绍了含磁化效应的均匀横向磁场背景下1+1维相对论磁流体力学中Bjorken流解析解的工作,该工作也是我们第一个工作的理论基础。此外也介绍了相对论耗散磁流体力学的工作,这个工作对我们第三个工作有一定启发意义。接着介绍了反常流体最早期的工作,通过热力学关系可以确定一些输运系数,而且这块内容是目前的新动向。接着我们详细介绍了我们的第二个工作,由含纵向加速度的1+1维相对论电阻磁流体力学模型给出了电磁场解析解和能量密度分布的数值解。该研究表明,由于电磁场的存在,流体能量密度比Bjorken流下降得更快,即能量流到大快度区域。受到自旋流体力学有关工作的启发,基于粘滞流体的理论基础,我们将其推广到角动量粘滞流体的初期理论领域,基于理想流体引入一阶耗散量来描述粘滞流体,其中用到匹配条件、耗散量张量分解、速度场的定义等标准粘滞流体推导技巧,并通过热力学第二定律推导出角动量粘滞一阶流体理论,希望提供一种能解释Λ超子极化效应的流体力学模型。
杨锦渊[2]（2020）在《不同电解液体系石墨烯二维纳米通道静电吸附能质传递原位检测及分子动力学模拟研究》文中研究表明固液界面静电吸附是一种基本的物理化学现象,典型的应用是超级电容。超级电容具有超快的充放电时间、超高的功率密度和超长的循环寿命等优点,在新能源发电系统、电力交通和国防军事等领域具有广阔的应用前景。随着以石墨烯为代表的新型纳米储能材料以及凝胶聚合物、离子液体和“water in salt”等新型电解液的发展,静电吸附能质传递过程呈现显着的纳米尺度特殊效应,使得基于无限大平板空间和平均场方法传统理论无法对其进行精确描述。因此,亟需理解静电吸附储能新体系中固液界面能质传递过程微观机理,为构建高性能超级电容储能装置提供理论指导。基于上述背景,论文通过电化学石英晶体微天平原位测试和分子动力学模拟相结合的研究方法,聚焦“不同种类电解液/石墨烯二维纳米通道结构”体系的固液界面静电吸附能质传递过程,全面解析了离子微观传输机制和排布特性,发展了相关理论。针对水系电解液/石墨烯纳米通道体系,通过电化学石英晶体微天平原位测试对比孔径/层间距相近的活性炭（～1.13 nm）和石墨烯（～1.07 nm）电极的静电吸附能质传递过程。发现与活性炭异性离子吸附为主不同,石墨烯在该过程中离子传输机制以单一离子主导的离子交换为主。原因在于活性炭内离子传输阻力大,能质传递过程主要通过吸附体相电解液中异性离子实现;而石墨烯内离子传输阻力小,能质传递过程由二维纳米通道内离子和体相电解液中离子交换实现,此时动力学性能更好的离子贡献的比例更高。进一步对层间距在0.4 nm～2.0 nm范围的石墨烯开展电化学石英晶体微天平原位测试,同时通过分子动力学模拟计算了离子在相应石墨烯纳米通道内的扩散系数,揭示阴阳离子扩散系数差异决定了石墨烯静电吸附能质传递过程离子传输机制。该结论进一步在不同种类水系电解液中得到验证。因此,可以通过改变石墨烯层间距或电解液种类有效调控离子传输机制,获得更快离子传输速率以实现超级电容更高功率密度。针对凝胶聚合物电解液/石墨烯纳米通道体系,结合电化学石英晶体微天平原位测试结果和界面非平衡态热力学相关理论,基于时间微元的概念建立静电吸附能质传递过程离子传输模型。以氯化锂为电解质、聚乙烯醇为聚合物组成凝胶聚合物电解液,定量获得不同聚乙烯醇浓度电解液体系中阴阳离子进出石墨烯纳米通道的实时通量。由于阳离子与聚乙烯醇中羟基发生强相互作用,能质传递过程中聚乙烯醇对阳离子传输的阻碍比阴离子更明显。进一步通过分子动力学模拟研究了热力学平衡态下固液界面电解液的微观排布特性,发现聚乙烯醇表现出“尺寸效应”（占据界面空间排挤离子,不利于储能）和“静电屏蔽效应”（提高界面介电常数有效分离阴阳离子,有利于储能）。在它们的共同作用下,静电吸附储能性能随聚乙烯醇浓度的增加呈现先增加后减小的变化趋势。针对离子液体电解液/石墨烯纳米通道体系,结合恒电势分子动力学模拟和传输线模型建立起微观离子传输和宏观电化学阻抗之间的内在联系。由此获得了静电吸附储能不同阶段离子在二维纳米通道内的传输阻抗,发现其随石墨烯电势的升高呈现震荡变化趋势。该现象与储能不同阶段体系中固液界面相互作用和离子间相互作用相对强弱相关。此外,根据非平衡态热力学相关理论,基于时间微元的概念建立了静电吸附储能过程界面离子传输模型,研究了充放电速率对静电吸附储能性能和离子传输机制的影响。发现低充放电速率条件下,石墨烯存储电荷量和离子通量随时间（电势）的响应与热力学平衡态十分接近。而在高充放电速率条件下,同性离子脱附显着偏离热力学平衡态,即同性离子传输受阻是造成高充放电速率下静电吸附储能容量下降的主要原因。针对“water in salt”电解液/石墨烯纳米通道体系,以双三氟甲烷磺酰亚胺锂作为电解质分别构建了“salt in water”电解液和“water in salt”电解液模型,通过分子动力学模拟系统地比较了两种电解液在石墨烯纳米通道内的微观排布特性。发现不同电解液体系中阳离子在负极石墨烯纳米通道内的排布特性存在显着差异,主要原因是游离水分子数目的不同。此外,由于石墨烯纳米通道内电解液与电极之间存在较强的相互作用,削弱了掺杂原子的作用,使得上述电解液体系在氮掺杂石墨烯纳米通道内的微观排布没有表现出特殊性。
唐伟强[3]（2020）在《纳微界面体系扩散/反应密度泛函理论研究》文中研究表明在国家需求和产业升级的新形势下,大力发展绿色化工技术是构建现代化经济体系的必然要求,是解决环境污染问题的根本之策。界面调控与强化是发展绿色化工的重要途径,并逐渐成为现代化工活跃前沿。目前人们对纳微界面特性及作用机理的理解还不够深入,难点在于缺定量研究模型。针对这一挑战,本论文瞄准纳微界面体系,采用量子和统计（或二者耦合）密度泛函理论（DFT）,从分子水平层面研究纳微界面体系分子扩散、反应与表界面属性的相互关系,进而获得调控方法,为实现新型化工过程扩散/反应强化提供微观机制和理论依据。论文的主要内容如下:（1）铝离子电池是新能源材料开发的活跃前沿,其性能受制于离子在能源材料中嵌入、扩散性能。目前,铝离子在不同类型新能源材料中的扩散机制尚不明确。本文针对铝离子在TiO2材料中的嵌入/脱出,围绕不同晶型（金红石TiO2、锐钛矿TiO2和TiO2（B））,通过采用第一性原理DFT计算来研究铝离子嵌入TiO2材料中结构变化、稳定的嵌入位点、嵌入电压、离子扩散路径和能垒,从原子尺度分析Ti02材料的电化学性能与铝离子嵌入过程之间的联系,并据此提出可能的改性方法,为新型水系铝离子电池的宿主材料开发及改性设计提供理论参考。（2）提高反应的选择性和转化率是发展绿色化学的重要内容。大部分慢反应都在溶液中发生,溶剂对于反应速率、平衡甚至反应机理都有重要的影响。目前对良性溶剂的选择主要基于经验或试错,能够揭示溶剂效应机理、提供溶剂筛选的理论模型依然缺乏。针对这一挑战,本文采用量子力学结合统计力学模型,耦合不同描述精度的量子密度泛函理论和统计密度泛函理论,构建多尺度反应密度泛函理论（RxDFT）,其中本征反应用量子密度泛函理论描述,而反应介质响应则用统计密度泛函理论研究。两个尺度之间的信息传递基于反应体系与溶剂的微观相互作用。随后反应密度泛函理论进一步拓展应用到限域体系、界面体系中水相反应和有机相反应,成功阐述了溶剂对几类化学反应的影响机理。多尺度反应密度泛函理论的发展,为良性反应溶剂选择和溶剂化效应机理研究提供了可行模型,为材料层次介尺度研究提供了成功案例。（3）界面体系中分子扩散与反应耦合是提高界面反应效率的关键,目前尚缺乏合适的微观模型来描述界面反应—扩散耦合机制。基于此,本文进一步拓展了反应密度泛函理论模型,通过耦合动态密度泛函理论、分子反应碰撞理论和量子密度泛函理论,发展了多尺度的动态反应密度泛函理论（DRxDFT）,提出表界面体系反应—传递耦合研究新方法。应用动态反应密度泛函理论,初步研究了不可逆双分子模型反应A+2B→2C,并系统探索了界面吸附能力、分子扩散速度、温度、反应物初始浓度、反应能垒等因素对于反应转化率的影响,归纳出界面反应机理的一些共性与特性,从而为界面反应过程优化和催化剂的设计提供支持。本文的创新点可分为三个方面:研究了铝离子在不同晶型TiO2材料中的扩散动力学,从电化学性能方面首次评估了不同晶型作为铝离子电池电极材料的潜能;发展了多尺度反应密度泛函理论,并拓展应用到水相、有机相、限域反应和界面反应中,揭示了液相反应机理和溶剂化效应;进一步发展了动态反应密度泛函理论,为界面反应体系中分子扩散—反应耦合提供微观理论模型,并初步研究了界面吸附能力、分子扩散能力、温度、反应物初始浓度、反应能垒等反应条件对于反应转化率的影响,归纳出界面反应机理的一些共性与特性。
郑嘉男[4]（2020）在《气体水合物法淡化海水的理论基础与技术》文中研究表明气体水合物是一种笼型晶体化合物,具有特定的热力学性质和独特的储气与排盐特点,其生成、分离与分解过程是一种淡化海水的新型方案。目前,气体水合物法海水淡化技术仍缺乏系统性的研究,尤其是水合物相平衡热力学条件、水合物生成耗气、耗水及其定量关系、水合物浆液分离与脱盐效率以及水合物法海水淡化一体化系统等方面并未形成体系。本文着眼于气体水合物法淡化海水的理论基础与技术,开展了实验与方法研究,为水合物技术在海水淡化领域的应用提供了理论基础。为指导水合物法海水淡化的客体分子选择及反应工况设定,本文开展了多孔介质内二氧化碳-丙烷混合气体水合物、二氧化碳-环戊烷水合物和二氧化碳-甲基环戊烷水合物的生成分解实验,确定了不同比例混合客体分子水合物的相平衡条件,发现结构Ⅱ型水合物相平衡条件较为温和。同时,比较了单位体积水生成水合物的相对气体消耗量,阐明了结构Ⅱ型水合物（含丙烷或环戊烷）降低相对气体消耗量、结构H型水合物（含甲基环戊烷）提高相对气体消耗量的一般规律。能在较短的反应时间内得到较高的水合物生成量是水合物法海水淡化的内在要求,本文利用低场强的核磁共振实验系统,快速测量了多孔介质内二氧化碳水合物恒压生成过程实时气-水消耗定量关系,发现了水合物生成存在的成笼-填充两阶段的气、水消耗速率不同步的变化规律,并准确获取了 2.7、3.0和3.3 MPa生成压力下二氧化碳水合物稳定状态时真实水合值。为进一步揭示水合物生成过程中水分时空变化规律,利用核磁共振成像系统,动态观察了多孔介质内二氧化碳-丙烷水合物生成分解过程液态水消耗特性,发现了丙烷存在时水合物生成诱导水分迁移现象,揭示了水合物吸水、朝气侧生长、不断运移的演变过程,验证了水合物随机成核与规律生长的普遍性。降低水合物吸水能够提高水合物淡化海水的脱盐效率,本文开发了水合物浆液的气驱分离方法,并设计搭建了一套可连续生成、保压分离的气体水合物法海水淡化实验系统,比较了自然升温、压缩分离和气驱分解三种分离方法的脱盐效率,分析了气驱水合物分解法对天然海水中不同离子的去除作用,通过多次注水、生成和分离的连续海水淡化过程得到最终脱盐效率超过83%、淡水回收率达到30%。基于本文上述主要实验研究结果,利用Aspen Hysys软件模拟了集3000 m3/h烟气中二氧化碳捕集、1 t/h海水淡化和LNG冷能利用三个过程于一体的水合物法海水淡化系统,分别采用简化的分离器模型和30%水转化率模型模拟烟气捕集和海水淡化过程的反应器,并引入液化天然气冷能将两个过程的能耗分别降低52%和97%。
陈杨[5]（2019）在《非理想体系下多离子在黏土垫层中的扩散模型》文中研究指明目前我国各类垃圾填埋场和疏浚底泥堆场多采用压实黏土作为衬垫系统或防渗隔污屏障。在堆场底部渗滤液中污染物通过隔离屏障向周围环境运移的过程中,由于压实黏土具有较低的渗透性,扩散在污染物运移过程中占据主导地位。对多种离子共存的非理想体系,如何准确揭示离子扩散行为及影响机理一直是环境岩土工程领域研究的热点问题。本文引入Guntelberg修正活度系数表征理想溶液与实际溶液中离子浓度的偏差,基于化学势表征扩散驱动力的广义线性扩散通量方程,考虑扩散势和黏土半透膜效应对离子扩散行为的影响机制,建立了非理想体系下多离子在黏土垫层中的扩散模型,并采用COMSOL Multiphysics有限元软件对多离子的扩散行为开展了数值模拟。主要研究工作和成果如下:（1）基于非平衡热力学,体现溶液环境的非理想性特征,推导出以化学势表征扩散驱动力的线性扩散通量方程。考虑扩散过程中离子间静电作用产生的扩散势对扩散进程的影响,同时结合黏土垫层特有的半透膜效应,建立了非理想体系下多离子在黏土垫层中的扩散模型。（2）以已有扩散试验数据和物理模型数值结果作为参考,采用COMSOL Multiphysics有限元软件对所建模型在相同条件下开展数值计算。对比分析表明结果吻合性较好,从而对所建模型的正确性及有效性进行了验证。（3）通过数值模拟研究多离子扩散行为的影响因素及机理,主要分析溶液非理想性特征、离子间静电作用导致的扩散势及黏土自身半透膜特性的影响。结果表明考虑溶液非理性特征对离子扩散表现出减缓作用,当初始浓度一定时,随着离子价位的增加,溶液非理想性对离子扩散的减缓效果愈加显着;当离子价位固定时,初始浓度越大,延滞效果越明显。由于离子扩散过程中遵守电中性原则,扩散势的引入对阳离子扩散进程具有促进作用,反之对阴离子扩散行为具有减慢效果。考虑黏土膜效应对离子扩散具有显着的阻滞作用,且随着半透膜效应的增强阻滞效果越明显。（4）对溶液非理想性和扩散势、溶液非理想性和黏土膜效应、扩散势和黏土膜效应双因素及三因素共同作用对多离子扩散行为的影响开展了数值计算。结果表明双因素和三因素联合作用对离子扩散的影响并非简单的叠加效应,而是各影响因素之间相互影响相互制约,最终对多离子扩散呈现出的联合效应。
赵景云[6]（2019）在《低温拉伸场作用下填料增强硅橡胶结晶行为》文中指出弹性体是目前被广泛应用的功能性聚合物材料,其服役寿命和目标功能与结构密切相关。硅橡胶作为一种在低温能较好保持其强度和韧性的弹性体材料,被广泛应用于航天航空领域。由于硅橡胶具有最低的玻璃化转变温度和结晶温度,目前已有研究通常认为硅橡胶在高于其静态结晶温度的环境下不会出现结晶行为。实际上,在复杂外场如流动外场的作用下,硅橡胶会在高于其静态结晶温度的环境中出现异常结晶,从而导致材料的弹性丧失,失去目标功能。例如,在航空低温环境使用的垫圈会由于形变诱导结晶行为出现发生提前老化甚至是失效。由于低温实验环境以及在线测试技术的限制,目前对硅橡胶复杂外场诱导的结晶行为的研究还较为缺乏。因此,本论文使用自行设计制造的同步辐射联用低温拉伸装置,在线研究硅橡胶低温环境下分子链松弛行为以及拉伸诱导结晶行为。通过对硅橡胶结晶行为的深入研究可以进一步收集结晶形态学信息,建立拉伸诱导结晶的力学模型,指导硅橡胶材料的应用。本论文通过研究建立温度应变空间的非平衡相图,这对进一步研发硅橡胶微观结构,调控晶型从而实现新材料的研发有重要的意义。本论文的主要内容和结论总结如下:（1）二氧化硅（SiO2）填充聚二甲基硅氧烷（PDMS）冷结晶过程的动态结构松弛研究。使用宽频介电谱（BDS）和差示扫描量热法（DSC）详细深入地研究分子链构象与多重弛豫运动的关系,通过对分子链不同剂量的辐照改变其交联密度,从而得到链的不同的松弛行为。通过实验得到40phr SiO2含量样品的受约束的界面松弛以及分子链α松弛行为。随着辐照剂量的增加,分子链的运动能力减弱,出现动态松弛的两个峰的反向振幅变化。硅橡胶样品在冷结晶过程的分子链松弛存在两种不同的形式,而且会随着填料含量和交联密度的改变发生运动形态的变化。（2）PDMS的拉伸诱导结晶（SIC）和拉伸变形过程中相变过程研究。利用原位同步辐射广角X射线散射技术（WAXS）在-45至-65℃研究40phr SiO2含量PDMS样品拉伸变形期间的相变过程。相变过程涉及四个相,即取向的无定形（OA）,中间相,α型和β型晶体。其中,α型的SIC可以通过两个不同的多阶有序过程进行,并且此过程分别以中间相或β型作为结构中间体。进一步的循环拉伸实验表明,从β到α型的固-固相转变是由应力控制的可逆过程,这种相变的发生归因于β和α型的不同螺旋结构。同时,根据已有数据在应变温度空间中构造了 40phr填料增强PDMS材料的SIC的非平衡相图。（3）不同SiO2填充含量的PDMS的SIC过程的过渡相研究。利用原位同步辐射WAXS技术在-40至-65℃温度区间研究了 10-55phr SiO2增强的PDMS单轴拉伸变形过程的结晶行为。低填料含量（10和25phr）的PDMS在-45和-50℃的SIC期间首先观察到两个新的瞬态相,即α’型和β’型晶体,后来随着应变的增加分别转变为α型和β型晶体。PDMS在单轴变形期间遵循两种不同的多级动力学途径,即（ⅰ）无定形-中间相-α’α型和（ⅱ）无定形-中间相-β’-β-α型。具有较高的填料含量（40和55phr）的PDMS在SIC期间仅观察到α型和β型晶体。本论文提出了α’型和β’型晶体的晶格,计算得到它们是低密度和高熵晶体的结论。并且在具有不同填料含量的PDMS的应变-温度空间中构建了非平衡SIC相图。这说明SIC不仅受温度和应变的影响,而且受填料含量的影响。（4）40phr填料含量的PDMS结晶过程中拉伸场和温度场对结晶行为的差别作用研究。在已研究的PDMS的SIC过程中,存在拉伸场和温度场的耦合作用。在SIC相图的基础上,设计了一系列固体拉伸回复和预拉伸升降温实验。在固体拉伸回复过程中温度场控制晶体的竞争生长,而在预拉伸降温过程中温度是结晶成核的控制因素。拉伸形变对结晶过程的贡献是通过控制成核过程决定结晶的目标晶型,而温度场对晶体的贡献是促进晶体生长。而不同晶型生长过程中还存在竞争作用:在-55℃的环境中,α型晶体生长占优;在-65,-75℃时,两种晶体都能生长;在-85,-95℃则以β型晶体的生长为主,并且此过程还推测可能存在新的成核过程。
王雪松[7]（2019）在《海洋天然气水合物相态性质实验测定与模拟研究》文中提出天然气被认为21世纪最具潜力的清洁能源之一,据估算全球天然气水合物含有的有机碳总量大约是全球探明化石能源的两倍,所以天然气水合物是继页岩气、煤层气、致密气之后最受国内外关注的潜在能源。海底储存有大量水合物,水合物区的甲烷渗漏对大气甲烷浓度的贡献非常大,并且甲烷气体对紫外线的吸收远远高于二氧化碳。虽然国内外已经有很多海洋天然气水合物试采成功的案例,但是海洋水合物的开采仍然存在很多不可控因素。温度、压力和溶液中电解质的浓度可以直接影响到气体的逸散,天然气水合物相态平衡性质的研究对海洋水合物的稳定性起到至关重要的作用。海水中含有大量电解质,已证实电解质能有效抑制水合物的生成或加速水合物的分解,因此海洋天然气水合物的开采可以充分利用海水中含有的电解质。因此本文在国家重点研发计划课题“海洋水合物固态流化测试新技术”（No.2016YFC0304008）的支持下,开展了不同电解质对天然气水合物生成条件的影响研究,取得了以下主要成果与认识:（1）通过文献调研,分析和总结了前期学者研究的水合物生成实验装置的特征,建立了一套新的水合物生成实验装置,该装置通过中间活塞和压力控制阀可以有效地控制系统压力,并且利用恒温箱还可以精准的控制反应釜的温度,同时该装置实现了可视化和气体溶解度的测量。（2）水合物生成实验研究表明不同电解质对水合物的生成有不同程度的影响,在相同质量分数下MgCl2、NaCl和CaCl2的抑制性依次减弱,但是三种电解质的抑制性能相差很小。与单一电解质相比,相同质量分数的混合电解质对水合物生成的抑制性介于中间。（3）甲烷气体溶解度实验研究表明在水合物生长阶段,温度和压力保持不变时甲烷在电解质溶液中的溶解度几乎保持恒定。相同温度、压力环境下电解质的浓度越大甲烷气体溶解度越小,气体在液相中溶解度随着温度的增加而增大,压力变化对甲烷气体溶解度的影响很小,并且温度对甲烷在电解质溶液中溶解度的影响远远大于压力的影响。（4）通过引入水的活度系数以及与温度、电解质浓度和分子量相关的修正参数将Chen-Guo模型和PR模型相结合,建立了天然气在多种电解质溶液中生成水合物的预测模型,此方法预测范围更广、精度更高。
蒙健佳[8]（2019）在《静电场下的电介质气液平衡系统特征规律研究》文中研究指明气液平衡态是热力学研究最重要的一个状态,也是工业化工应用的基础。非平衡态的系统经过能量的转移和传递最终达到平衡态,处于平衡态的系统可以用具体的状态参量描述。电场能提高系统的传质传热效率,使系统达到一个新的平衡。电场对电介质系统具有积极影响,探究其作用机理和特征规律能够为实际应用打下坚实的理论基础。外加电场以电场能量形式引入到扩展的热力学基本微分方程中,得到描述系统状态的静电场下的自由能微分方程。两相平衡条件要求各相温度,等效压强,等效化学势,电势分别相等。运用等效压强相等条件,发现电场对相界面有电场力的作用,两相的真实压强不相等,电场力方向与电场施加方向有关。电场方向平行于相界面,介电常数大的相压强较大;电场方向垂直于相界面,介电常数大的相压强较小。对于气液两相系统,Et=（?）En,电场力为零,两相压强相等。与电流体动力学得出的结论一致。利用等效化学势相等条件推导出电场作用下电介质系统温度和蒸气压的Antoine方程。电场作用效果与物质物性、电场大小方向有关。电场方向平行于相界面,使蒸气压降低,沸点升高;只作用于液相蒸气压降的更低,沸点升的更高;只作用于气相,蒸气压升高,沸点降低。电场方向垂直于相界面,使蒸气压升高,沸点降低。电场方向与相界面法向夹角为π/8时,无作用效果。在任意大小方向的电场作用下,作用效果:乙醇>水>苯。该热力学结论与许多计算模拟、理论、实验结果一致。运用广义Gibbs-Duhem方程,由静电场作用下自由能微分方程得到静电场作用下两组分系统的Gibbs-Duhem方程。在恒温恒压且电场强度一定时,得到两组分气液平衡系统物质分布变化规律。利用等效化学势条件得到电场作用下的拉乌尔定律,并推出静电场下的两组分气液平衡系统分布关系式,完成由单组分理论体系到两组分物质分布的拓展。将电场对电介质系统的影响以热力学理论公式表示,形成了电场作用下的热力学理论体系。
郭冰冰[9]（2018）在《钢混结构氯盐侵蚀-迁移多场耦合机制与主动电场控制研究》文中进行了进一步梳理当前,我国诸多重大钢筋混凝土工程已建、在建或者酝酿规划之中,重大工程结构的耐久性关乎国民经济健康发展和人民生命安全。氯离子诱发的钢筋腐蚀是降低混凝土结构耐久性最主要的原因之一,所以混凝土材料氯离子侵蚀机理一直是国内外研究的热点。此外,考虑到绝大数钢筋混凝土结构腐蚀本质上属电化学腐蚀范畴,因此电化学腐蚀控制是降低或阻止钢筋混凝土结构腐蚀损伤及延长钢筋混凝土结构服役寿命的直接和有效途径。传统钢筋混凝土结构电化学腐蚀控制技术包括阴极保护、电化学除氯和电化学再碱化等。然而,当前钢筋混凝土结构所用的阴极保护技术起源于石油、化工、船舶等行业,仅从腐蚀热力学角度按液态侵蚀介质控制腐蚀,未充分考虑多相、多孔混凝土介质内发生腐蚀的动力学因素。当前所发展的电化学除氯和电化学再碱化等技术出发于控制腐蚀发生的动力学因素,但其缺乏深刻的基础理论支撑以实现精准的腐蚀控制。因此,本文面向量大面广的钢筋混凝土结构,针对混凝土材料的氯离子侵蚀机理及钢筋腐蚀控制中所存在的关键瓶颈问题,采用理论分析、数值模拟与试验验证相结合,开展基于传输过程物理化学本质作用的钢筋混凝土结构的氯离子侵蚀机理与主动电场腐蚀控制等方面研究,主要内容如下:（1）根据低温水地球化学反应机理,建立了基于表面络合和溶解沉积反应的混凝土内孔溶液与水化产物间相互作用热力学模型。分析了氯离子浓度、温度及饱水度对孔溶液与水化产物间相互作用的影响,并与他人已发表的试验数据进行了对比,验证了该热力学模型在反映水化产物对氯离子吸附作用的准确性。研究结果表明,随着氯离子的侵入,混凝土内率先发生的为C-S-H凝胶对氯离子的物理吸附,随后当有充分的氯离子渗入时,AFm与之发生化学吸附,从而统一了混凝土中自由氯离子与结合氯离子之间的关系。进而,揭示了耦合碳化和氯离子共同作用下的孔溶液与水化产物间相互作用的机理,发现二氧化碳将逐步导致混凝土中发生CH溶解反应、C-S-H表面的钙离子脱附反应、AFm和C-S-H的溶解反应等过程,从而影响水化产物对氯离子的吸附作用,并建立了不同碳化程度下自由氯离子与吸附氯离子间的关系。（2）基于多孔材料传质理论,结合所提出的孔溶液与水化产物间的相互作用热力学模型,并考虑水分传输的对流作用,建立了侵蚀环境作用下混凝土内物质传输的理论模型。采用算子分裂算法实现了热力学模型与传质过程的耦合,并基于MATLAB语言,搭建了COMSOL-PHREEQC交互接口,实现了饱水和非饱水混凝土材料物质传输的三维数值模拟。分析了混凝土内孔溶液各离子浓度、水化产物含量、饱水度的时空分布以及混凝土孔隙率的变化规律。并通过与他人已发表的试验数据进行对比,验证了所建立的考虑孔溶液和水化产物间相互作用的混凝土传质数值理论的准确性和可靠性。（3）从材料腐蚀控制的热力学角度出发,基于腐蚀控制作用下混凝土内电场的数值模型,建立了主动腐蚀控制电场投放的优化设计方法。通过对钢筋表面电位进行约束,从热力学角度确保钢筋处于有效腐蚀控制状态。同时,对腐蚀控制系统中阳极材料的服役寿命进行约束,以满足结构服役寿命的设计需求。最后,以整个系统的成本最小化为优化目标,以阳极材料的位置、面积以及外加电场为优化变量,得到整个系统成本最低时的腐蚀控制电场投放。结果表明,腐蚀控制系统的功率、阳极材料以及总成本经优化后大幅降低。（4）耦合所建立的混凝土传质模型和腐蚀控制电场投放模型,同时考虑阴阳极表面电极动力反应,建立了统一钢筋混凝土结构的电化学主动电场腐蚀控制的理论模型。对电场与侵蚀环境耦合作用下饱水和非饱水混凝土材料内物质传输过程进行数值模拟,分析了混凝土孔溶液各离子浓度、水化产物含量、饱水度的时空分布以及钢筋表面的电极反应所产生的局部电流密度,并通过试验验证了数值模拟的可靠性。研究结果表明,基于热力学与动力学本质所建立的主动电场控制方法可防止环境中氯离子的侵蚀,提高钢筋周围的pH值及氢氧化钙含量。（5）搭建了两种典型工况下缩尺钢筋混凝土桥墩的主动电场腐蚀控制系统,以进一步验证所建立理论模型和数值计算方法的可靠性,并为实际钢筋混凝土结构腐蚀控制提供示范。在优化设计后的主动电场腐蚀控制系统作用下,钢筋表面的局部电流密度和电位分布的结果表明腐蚀已被完全抑制,同时可避免氢脆的发生。此外,混凝土离子浓度的试验和数值结果表明,优化设计的主动电场腐蚀控制系统可控制外界环境中氯离子的渗入,并可排除受氯盐污染的混凝土保护层中的氯离子。
康克家[10]（2018）在《电弧熔炼W-Re-Si-C系复合材料的结构调控与性能研究》文中研究说明W基复合材料因其具有高的熔点、密度、弹性模量、高温力学性能,低的热膨胀系数、氘滞留和良好的导电、导热等综合物理性能,在航空航天、核工业、电子工业等领域具有广泛应用前景。由于W的韧脆转变温度（DBTT）高,室温韧性差,可加工性能较差和高温力学性能衰退严重,再结晶晶粒易长大等问题严重制约了其应用,一直备受研究者关注。针对目前制约W基复合材料应用的这些关键性科学问题,本文设计采用电弧熔炼法制备具有较低DBTT（低于473 K）的高致密W基复合材料,并对其进行组成设计、配比优化和结构调控,达到室温强韧性能改善和高温强度提升的目的。本文设计采用烧结制坯和电弧熔炼联用的方法成功制备不同组分的高致密W基复合材料。分析了不同组分W基复合材料微观结构、物相组成、第二相分布规律及熔炼过程中的反应热力学机理;探讨了材料组成和微观结构对W基复合材料力学及物理性能影响;探究了W基复合材料的压缩行为、断裂机制和强韧化机制;并深入研究了Re合金化与Si C添加的协同机制对力学和物理性能的影响,最终优化获得了具有良好加工性能、优异室温强韧性和综合高温性能的高致密W基复合材料,并为高性能W基复合材料的发展和改进提供了一定的理论基础与技术支持。通过调控C、Si或Si C在W中的添加含量,研究了C、Si或Si C添加分别对材料组成和结构的影响。在高温熔炼制备过程中,W与C、Si反应,分别生成W2C和W5Si3,其中W2C主要沿W晶界分布,具有良好的细化晶粒效果,W5Si3在W晶粒或晶界均有分布,其细化晶粒效果相对较弱。添加Si C时,其与W反应同时生成W2C和W5Si3,其主要分布于W晶界处。少量Si C添加（1 wt%）细化晶粒效果显着,W晶粒尺寸从1 mm左右降至52.3μm。随Si C增加,晶粒尺寸持续降低,Si C添加超过2 wt%,脆性W2C生成含量大于13%,且在晶界处出现偏聚或枝晶。1 wt%Si C改性W基复合材料具有较小的晶粒尺寸和较均匀的组织结构。少量C、Si或Si C添加改性有利于提升W的强韧性能。W-Si-C系复合材料的力学性能研究结果表明,C或Si添加均可提升材料硬度和压缩强度,且C添加时的提升效果显着,而Si在提高材料韧性和改善界面结合方面的表现则更为突出。Si C添加综合了C、Si各自的优点,少量Si C添加（1 wt%）可有效改善材料的室温强韧性能。材料硬度和压缩强度均随Si C含量增加而增大。少量Si C添加（1 wt%）可有效改善材料的强韧性能,且在1 wt%Si C添加时,受晶粒细化贡献和韧性W5Si3影响,材料的室温压缩应变能力达到最大（约21.9%）。过量添加时,由于脆性W2C偏聚和极易发生沿晶断裂的W5Si3/W2C结构的出现,导致材料脆性加剧。同时,Si C添加有利于提高材料的高温强度和抗高温衰退性能,如,在1 wt%Si C添加时的1273 K极限压缩强度达到990.4 MPa,约为纯W的3.4倍,这主要来源于硬质陶瓷颗粒对位错运动阻碍的贡献。在上述研究结果的基础上,引入Re合金化固溶韧化W基体,进一步提升了W基复合材料的强韧性能。Re添加后,基体晶粒内部硬质相分布增加,与W-Re基体构成强韧协同结构,可显着提升材料的硬度、压缩强度和应变能力,其中室温应变能力达到了37.1%,约为纯W应变能力的5倍。根据位错应变强化理论估算了Re合金化与Si C添加的协同作用对力学性能的贡献。结果表明,理论估算值与实验推算值非常接近,协同效应对硬度和强韧性的影响主要来源于试样S1R10韧性基体晶粒内部硬质第二相颗粒的分布和强化。对比压缩屈服强度的贡献度可知,梯度应变贡献最大,约占54.2%,而Orowan机制贡献仅占0.4%。Re含量对室温力学性能的影响表明,Re含量为10 wt%时,W-Re-Si-C复合材料具有最佳室温强韧性能。这是由于该条件下基体塑韧性有明显提升,存在部分陶瓷相分布于基体晶粒中起到强化作用,晶界处偏聚的脆性W2C也有所减少,达到了充分的强韧协调结构。Re含量为10 wt%的W-Re-Si-C复合材料的高温力学性能测试表明,Re合金化添加可进一步提高材料的高温极限压缩强度,这主要来源于硬质陶瓷颗粒对位错运动阻碍的贡献和Re在W中固溶引起的应力增加的贡献。W-Si-C（1 wt%Si C）和W-Re-Si-C（10 wt%+1 wt%Si C）复合材料的再结晶行为研究表明,再结晶晶粒生长过程中受陶瓷相的隔离空间限制,晶粒长大行为受到强烈抑制,在Si C基础上进一步引入Re,Re合金化对再结晶晶粒长大的抑制行为影响较弱。不同组成W-Si-C和W-Re-Si-C复合材料的电学和热学性能研究表明,随Si C、Re等添加或温度升高,W基复合材料的电导率呈下降趋势,少量Si C（1 wt%）或Re（10 wt%）添加,电导率仍处于较高水平,且电火花加工能力较纯W得到明显改善。值得注意的是W-Si-C和W-Re-Si-C复合材料的热导率随温度升高呈上升趋势,表现出良好的高温导热性能。W-Si-C（1 wt%Si C）和W-Re-Si-C（10 wt%+1 wt%Si C）复合材料具有优异的室温强韧性能、高温高强和良好的导电、导热性能。
二、电场中相平衡热力学模型的研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、电场中相平衡热力学模型的研究（论文提纲范文）
（1）相对论磁流体力学的理论研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 相对论重离子碰撞与夸克胶子等离子体简介 |
| 1.2 相对论流体力学 |
| 1.3 相对论耗散流体力学的问题 |
| 1.4 约定和符号 |
| 1.5 本文提纲 |
| 第二章 热力学和相对论流体力学 |
| 2.1 热力学 |
| 2.2 相对论理想流体力学 |
| 2.3 协变热力学 |
| 2.4 相对论耗散流体力学 |
| 2.4.1 匹配条件 |
| 2.4.2 耗散量的张量分解 |
| 2.4.3 速度场的定义 |
| 2.4.4 相对论Navier-Stokes理论 |
| 2.4.5 Israel-Stewart理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 相对论理想磁流体力学 |
| 3.1 洛伦兹变换 |
| 3.2 相对论气体动力学和能动量张量 |
| 3.3 电磁场张量和麦克斯韦方程 |
| 3.4 相对论理想磁流体力学 |
| 3.5 1+1维相对论磁流体力学中的解析Bjorken流 |
| 3.6 含纵向加速度的1+1维相对论磁流体力学 |
| 3.7 含磁化效应的1+1维相对论磁流体力学 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 相对论电阻磁流体力学 |
| 4.1 相对论耗散磁流体力学 |
| 4.2 反常磁流体力学 |
| 4.3 含纵向加速度的1+1维相对论电阻磁流体力学 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 角动量粘滞流体力学 |
| 5.1 角动量理想流体力学 |
| 5.1.1 热力学 |
| 5.1.2 角动量理想流体力学 |
| 5.1.3 协变热力学 |
| 5.2 角动量粘滞流体 |
| 5.2.1 匹配条件 |
| 5.2.2 耗散量的张量分解 |
| 5.2.3 速度场的定义 |
| 5.2.4 一阶角动量粘滞流体力学 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 附录A 附录 |
| A.1 坐标变换 |
| A.1.1 Minkowski时空 |
| A.1.2 光锥坐标 |
| A.1.3 Milne坐标 |
| A.2 电磁场变换规则 |
| 参考文献 |
| 在校期间发表的论文、科研成果等 |
| 致谢 |
（2）不同电解液体系石墨烯二维纳米通道静电吸附能质传递原位检测及分子动力学模拟研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 静电吸附现象与超级电容应用 |
| 1.1.1 固液界面静电吸附现象 |
| 1.1.2 超级电容储能特点 |
| 1.1.3 超级电容储能材料发展 |
| 1.1.4 超级电容电解液发展 |
| 1.2 静电吸附界面热力学理论的发展 |
| 1.2.1 经典理论 |
| 1.2.2 近年来的新发展 |
| 1.3 原位表征实验技术 |
| 1.3.1 电化学石英晶体微天平 |
| 1.3.2 固态核磁共振 |
| 1.3.3 小角X射线或中子散射 |
| 1.3.4 红外光谱 |
| 1.4 分子动力学模拟方法 |
| 1.5 本论文研究内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 材料表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱 |
| 2.3.3 X射线能量色散谱 |
| 2.3.4 比表面积测试 |
| 2.4 超级电容电化学测试 |
| 2.5 电化学石英晶体微天平原位检测技术 |
| 2.5.1 基本原理 |
| 2.5.2 测试系统与测试步骤 |
| 2.5.3 可靠性验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 数值计算方法 |
| 3.1 基本原理 |
| 3.1.1 初始条件和边界条件 |
| 3.1.2 势函数 |
| 3.1.3 截断半径 |
| 3.1.4 系综选择 |
| 3.1.5 轨迹运动求解过程 |
| 3.2 模拟程序及相关数据后处理软件 |
| 3.2.1 LAMMPS |
| 3.2.2 PACKMOL |
| 3.2.3 VMD |
| 3.3 恒电势方法和恒电荷方法 |
| 3.4 恒电势和恒电荷方法在二维受限通道内的适用性研究 |
| 3.4.1 模拟模型和方法 |
| 3.4.2 热力学平衡态下离子微观排布 |
| 3.4.3 热力学非平衡态下离子传输机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 水系电解液/石墨烯体系静电吸附过程离子传输机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 可控层间距石墨烯纳米薄膜电极制备 |
| 4.2.2 电化学石英晶体微天平测试 |
| 4.3 可控层间距石墨烯电极 |
| 4.4 传统活性炭电极和石墨烯薄膜电极内离子传输机制研究 |
| 4.5 不同层间距石墨烯电极内离子传输机制研究 |
| 4.5.1 不同层间距二维通道内离子传输原位检测 |
| 4.5.2 二维纳米通道内离子扩散系数 |
| 4.6 不同离子在石墨烯薄膜电极内传输机制研究 |
| 4.7 石墨烯二维通道内双电层微观结构研究 |
| 4.7.1 层间距对离子微观排布的影响 |
| 4.7.2 离子种类对双电层结构的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 凝胶聚合物电解液/石墨烯体系静电吸附过程离子传输机制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于非平衡态热力学方法的离子传输机制研究 |
| 5.2.1 石墨烯薄膜电极与凝胶电解液的制备 |
| 5.2.2 电化学石英晶体微天平原位检测 |
| 5.2.3 固液界面离子传输机制的定性分析 |
| 5.2.4 固液界面离子传输模型的建立与定量分析 |
| 5.3 基于平衡态热力学方法的离子微观排布特性研究 |
| 5.3.1 分子动力学模拟方法 |
| 5.3.2 固液界面电解液微观排布 |
| 5.3.3 固液界面官能团取向分布 |
| 5.4 微观离子传输与宏观阻抗的关联 |
| 5.4.1 分子动力学模拟方法 |
| 5.4.2 传输线模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 离子液体电解液/石墨烯体系静电吸附过程离子传输机制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 分子动力学模拟方法 |
| 6.2.1 模型构建 |
| 6.2.2 模拟方法 |
| 6.3 基于平衡态热力学方法的双电层微观结构研究 |
| 6.3.1 石墨烯表面双电层结构 |
| 6.3.2 二维通道内双电层结构 |
| 6.3.3 固液界面离子自由能阻力分布 |
| 6.3.4 固液界面离子的取向性分布 |
| 6.4 基于平衡态热力学方法的离子传输机制研究 |
| 6.4.1 微分电容曲线 |
| 6.4.2 电极电势与离子传输的关系 |
| 6.4.3 不同储能阶段离子传输阻抗 |
| 6.5 基于非平衡态热力学方法的离子传输机制研究 |
| 6.5.1 固液界面离子传输模型 |
| 6.5.2 充放电速率对离子传输机制的影响 |
| 6.5.3 循环伏安曲线与储能性能 |
| 6.6 石墨烯层数对储能的影响 |
| 6.7 储能过程中的产热 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 “WATER IN SALT”电解液/石墨烯体系静电吸附离子微观排布和传输机制研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 分子动力学模拟 |
| 7.2.1 模型构建 |
| 7.2.2 模拟方法 |
| 7.3 离子传输机制研究 |
| 7.3.1 离子运动规律 |
| 7.3.2 溶剂运动规律 |
| 7.3.3 浓度系数演化规律 |
| 7.4 固液界面电解液排布特性 |
| 7.4.1 固液界面离子排布特性 |
| 7.4.2 电解液离子自由能阻力分布特性 |
| 7.4.3 固液界面溶剂排布特性 |
| 7.5 固液界面电荷分布规律 |
| 7.6 原子掺杂对储能的影响 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 总结和展望 |
| 8.1 研究总结 |
| 8.2 研究创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（3）纳微界面体系扩散/反应密度泛函理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 纳微界面及其特性 |
| 1.3 纳微界面体系中的扩散/反应 |
| 1.4 纳微界面体系的热力学和分子传递 |
| 1.4.1 纳微界面体系的热力学 |
| 1.4.2 纳微界面体系分子传递 |
| 1.5 本文的研究思路及研究框架 |
| 第2章 密度泛函理论 |
| 2.1 量子密度泛函理论 |
| 2.1.1 Thomas-Fermi模型 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.1.3 Kohn-Sham方法和方程 |
| 2.1.4 量子密度泛函理论框架下的各类密度泛函近似 |
| 2.1.5 量子密度泛函理论常用计算软件介绍 |
| 2.2 经典密度泛函理论 |
| 2.2.1 概率密度与巨势 |
| 2.2.2 热力学基本定律与巨势 |
| 2.2.3 密度分布和内在自由能泛函 |
| 2.2.4 过剩Helmholtz自由能 |
| 2.2.5 外势势能模型 |
| 2.2.6 分子密度泛函理论 |
| 2.2.7 聚合物密度泛函理论 |
| 2.2.8 平衡态密度泛函理论数值计算 |
| 2.3 动态密度泛函理论 |
| 2.4 本章总结 |
| 第3章 TiO_2材料中铝离子插层和扩散的量子密度泛函理论研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型和计算方法 |
| 3.2.1 铝嵌入电压计算 |
| 3.2.2 理论容量和能量密度计算 |
| 3.3 铝离子在金红石和锐钛矿TiO_2材料中的研究 |
| 3.3.1 晶体结构和铝嵌入位点 |
| 3.3.2 嵌入电压 |
| 3.3.3 铝化动力学和铝扩散 |
| 3.3.4 结论 |
| 3.4 铝离子在TiO_2(B)材料中的研究 |
| 3.4.1 晶体结构和铝嵌入位点 |
| 3.4.2 嵌入电压 |
| 3.4.3 电子结构 |
| 3.4.4 铝化动力学和铝扩散 |
| 3.4.5 结论 |
| 3.5 本章总结 |
| 第4章 反应密度泛函构建及在液相异构化反应中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反应密度泛函理论构建 |
| 4.2.1 RxDFT理论框架 |
| 4.2.2 反应自由能和活化自由能 |
| 4.3 水溶液对甘氨酸互变异构化反应的影响 |
| 4.3.1 甘氨酸互变异构化反应 |
| 4.3.2 计算方法和细节 |
| 4.3.3 分子几何构象 |
| 4.3.4 能量和反应路径 |
| 4.3.5 结论 |
| 4.4 水溶液对1,3,4-恶二唑衍生物互变异构化反应的影响 |
| 4.4.1 简单和水分子协助AOO互变异构化反应 |
| 4.4.2 计算方法和细节 |
| 4.4.3 简单AOO互变异构化反应的自由能分布图 |
| 4.4.4 水分子协助AOO互变异构化反应的自由能分布图 |
| 4.4.5 结论 |
| 4.5 受限空间中烷烃分子的构象转变 |
| 4.6 催化基底表面亲疏水改性对氢氧催化反应效率影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 有机溶液中对称和非对称S_N2反应的溶剂效应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分子模型和理论 |
| 5.2.1 分子模型 |
| 5.2.2 理论 |
| 5.3 计算细节 |
| 5.3.1 Quantum DFT计算本征自由能 |
| 5.3.2 Classical DFT计算溶剂化自由能 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 对称的S_N2反应的自由能分布图 |
| 5.4.2 非对称的S_N2反应的自由能分布图 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 动态反应密度泛函理论的发展及应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 分子模型和理论 |
| 6.2.1 分子模型 |
| 6.2.2 动态反应密度泛函理论 |
| 6.2.3 数值细节 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 密度分布 |
| 6.3.2 温度、表面势和流体密度对反应-扩散的影响 |
| 6.3.3 扩散系数和活化能对反应-扩散的影响 |
| 6.3.4 稳态密度分布 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参加的学术会议 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励和荣誉 |
（4）气体水合物法淡化海水的理论基础与技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 气体水合物基础理论概述 |
| 1.2.1 笼型水合物晶体与结构 |
| 1.2.2 气体水合物相平衡理论概述 |
| 1.2.3 气体水合物其他特性概述 |
| 1.3 水合物法海水淡化研究现状 |
| 1.3.1 水合物客体分子研究进展 |
| 1.3.2 水合物生成强化方法研究进展 |
| 1.3.3 水合物法脱盐效率研究进展 |
| 1.3.4 水合物法海水淡化系统与方案研究进展 |
| 1.4 本文主要研究思路 |
| 2 气体水合物相平衡与耗气特性研究 |
| 2.1 气体水合物相平衡实验介绍 |
| 2.1.1 实验系统、材料及步骤 |
| 2.1.2 气体水合物相平衡点确定方法 |
| 2.1.3 水合物相对气体消耗量计算 |
| 2.2 含二氧化碳体系水合物相平衡研究 |
| 2.2.1 二氧化碳-丙烷水合物 |
| 2.2.2 二氧化碳-环戊烷水合物 |
| 2.2.3 二氧化碳-甲基环戊烷水合物 |
| 2.3 含二氧化碳体系水合物耗气特性研究 |
| 2.3.1 二氧化碳-丙烷水合物生成耗气研究 |
| 2.3.2 二氧化碳-环戊烷/甲基环戊烷水合物生成耗气研究 |
| 2.3.3 水合物结构与相对气体消耗量的关系 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 水合物生成过程水分消耗与迁移规律研究 |
| 3.1 二氧化碳水合物生成过程气-水消耗关系研究 |
| 3.1.1 核磁共振实验方法 |
| 3.1.2 水合物恒压生成过程气-水消耗规律 |
| 3.1.3 不同压力下水合物生成气-水消耗特性比较 |
| 3.2 二氧化碳-丙烷水合物生成诱导水分迁移规律研究 |
| 3.2.1 核磁共振成像实验方法 |
| 3.2.2 水合物恒容生成过程水分消耗特性 |
| 3.2.3 水合物恒压再生成和快速分解过程水分变化 |
| 3.2.4 水合物生成诱导水分迁移规律 |
| 3.3 本章小节 |
| 4 气体水合物法淡化海水脱盐效率研究 |
| 4.1 气体水合物浆液分离方法与实验系统 |
| 4.1.1 水合物浆液的气驱分离方法 |
| 4.1.2 基于气驱分离法的水合物法海水淡化实验系统 |
| 4.2 不同分离模式对水合物法脱盐效率的影响 |
| 4.2.1 自然升温法 |
| 4.2.2 压缩分离法 |
| 4.2.3 气驱分解法 |
| 4.3 气驱分解水合物法淡化天然海水研究 |
| 4.3.1 不同离子去除效率 |
| 4.3.2 初始水量对脱盐效率的影响 |
| 4.3.3 连续海水淡化过程的脱盐效率 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 气体水合物法海水淡化一体化系统流程模拟 |
| 5.1 利用LNG冷能的烟气水合物法海水淡化系统 |
| 5.1.1 系统组成 |
| 5.1.2 运行策略 |
| 5.2 利用LNG冷能的烟气水合物法海水淡化流程模拟 |
| 5.2.1 模拟流程搭建 |
| 5.2.2 流程模拟分析 |
| 5.3 利用LNG冷能的烟气水合物法海水淡化系统评价 |
| 5.3.1 系统评价指标 |
| 5.3.2 边际能耗成本 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）非理想体系下多离子在黏土垫层中的扩散模型（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多组分扩散模型概述 |
| 1.2.2 考虑溶液非理想性特征的扩散模型 |
| 1.2.3 考虑扩散势作用的扩散模型 |
| 1.2.4 考虑黏土半透膜效应的扩散模型 |
| 1.2.5 研究现状小结 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 非理想体系下多离子在黏土垫层中的扩散模型 |
| 2.1 基础理论 |
| 2.1.1 扩散机制 |
| 2.1.2 溶液非理想性特征 |
| 2.1.3 扩散势 |
| 2.1.4 黏土膜效应 |
| 2.2 模型的建立 |
| 2.2.1 基本假定 |
| 2.2.2 考虑溶液非理想特征的多离子扩散模型 |
| 2.2.3 考虑扩散势作用的多离子扩散模型 |
| 2.2.4 溶液非理想性与扩散势共同作用的多离子扩散模型 |
| 2.2.5 非理想体系下多离子在黏土垫层中的扩散模型 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 非理想体系下多离子在黏土垫层中的扩散模型验证 |
| 3.1 定解条件 |
| 3.2 模型验证 |
| 3.2.1 试验结果验证 |
| 3.2.2 模型结果验证 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 非理想体系下多离子扩散影响因素分析 |
| 4.1 定解条件及参数取值 |
| 4.2 多离子扩散规律影响因素数值分析 |
| 4.2.1 溶液非理想性对离子扩散规律的影响分析 |
| 4.2.2 扩散势对离子扩散规律的影响分析 |
| 4.2.3 黏土膜效应对离子扩散规律的影响分析 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 非理想体系下多离子在黏土垫层中的扩散模型数值模拟 |
| 5.1 双因素联合作用数值模拟 |
| 5.1.1 溶液非理想性和扩散势联合作用 |
| 5.1.2 溶液非理想性和黏土膜效应联合作用 |
| 5.1.3 扩散势和黏土膜效应联合作用 |
| 5.2 非理想体系下多离子扩散数值模拟 |
| 5.3 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）低温拉伸场作用下填料增强硅橡胶结晶行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚合物纳米复合材料 |
| 1.3 橡胶基纳米复合材料 |
| 1.3.1 硅橡胶的结构和性能 |
| 1.3.2 硅橡胶的结晶行为研究 |
| 1.4 拉伸诱导结晶行为 |
| 1.4.1 未增强橡胶拉伸诱导结晶行为研究 |
| 1.4.2 增强橡胶拉伸诱导结晶行为研究 |
| 1.4.3 硅橡胶拉伸诱导结晶行为研究 |
| 1.4.4 实验方法及表征技术 |
| 1.5 本论文研究的内容和意义 |
| 参考文献 |
| 第2章 硅橡胶纳米复合材料结构和性能的关系 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 样品制备及方法 |
| 2.2.2 实验设计及方法 |
| 2.2.3 实验数据处理方法 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 填料增强硅橡胶的结晶性能 |
| 2.3.2 填料增强硅橡胶的松弛行为 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 填料在硅橡胶基体中对结构的影响 |
| 2.4.2 填料增强硅橡胶结晶过程中的松弛行为 |
| 2.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 填料增强硅橡胶拉伸诱导结晶 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品制备及方法 |
| 3.2.2 样品结构表征方法 |
| 3.2.3 实验数据处理方法 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 PDMS静态结晶行为 |
| 3.3.2 同步辐射X射线在线表征拉伸诱导结晶 |
| 3.3.3 拉伸回复实验结果 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 填料增强的硅橡胶低温拉伸诱导结晶相图 |
| 3.4.2 拉伸诱导结晶过程中相行为及相转变 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 不同含量填料增强硅橡胶的低温拉伸诱导结晶 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品的制备及方法 |
| 4.2.2 样品结构表征方法 |
| 4.2.3 实验数据处理方法 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 不同填料含量样品静态结晶行为 |
| 4.3.2 原位在线WAXS实验结果 |
| 4.3.3 非平衡相图 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 拉伸诱导结晶过程新过渡相的结构分析 |
| 4.4.2 拉伸诱导结晶过程中相行为及相转变 |
| 4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 温度场与拉伸场对硅橡胶相行为的差别作用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 样品的制备和方法 |
| 5.2.2 样品结构和表征方法 |
| 5.2.3 实验设计 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 温度空间的固体拉伸及回复 |
| 5.3.2 应变空间的升降温过程 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 温度空间内相行为的竞争生长 |
| 5.4.2 拉伸场对不同相及相转变的作用 |
| 5.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（7）海洋天然气水合物相态性质实验测定与模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 海洋天然气水合物 |
| 1.2.1 天然气水合物概述 |
| 1.2.2 海洋天然气水合物研究的重要性以及探测方法 |
| 1.2.3 海洋天然气水合物的分布和成藏条件 |
| 1.2.4 天然气溶解度的研究意义 |
| 1.3 天然气水合物研究历史 |
| 1.3.1 国内外天然气水合物研究现状 |
| 1.3.2 国内外天然气溶解度研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 第2章 实验测定装置和方法的建立 |
| 2.1 天然气水合物生成与溶解度实验装置的建立 |
| 2.1.1 国内外水合物生成实验装置现状 |
| 2.1.2 本研究建立的实验测定装置 |
| 2.2 实验流程 |
| 2.3 实验方法与步骤 |
| 2.4 装置可行性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 天然气水合物生成条件实验测定 |
| 3.1 实验所需材料 |
| 3.2 温度传感器误差的修正 |
| 3.3 实验测试过程 |
| 3.4 水合物生成实验的结果与分析 |
| 3.5 水合物生成过程中甲烷气体溶解度的实验测定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 天然气水合物生成条件预测模型建立 |
| 4.1 海洋天然气水合物储存条件和生成条件影响因素 |
| 4.1.1 海洋天然气水合物储存条件 |
| 4.1.2 天然气水合物生成过程以及影响因素 |
| 4.2 影响气体溶解度的因素 |
| 4.3 天然气水合物生成条件预测模型建立 |
| 4.4 水合物生成条件模拟预测与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（8）静电场下的电介质气液平衡系统特征规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 热力学系统 |
| 1.2 热力学平衡系统 |
| 1.2.1 热力学的平衡状态 |
| 1.2.2 平衡态的描述 |
| 1.3 外场的影响与工业工程应用 |
| 1.3.1 电场和磁场 |
| 1.3.2 电场的影响及应用 |
| 1.3.3 其他外场的应用 |
| 1.3.3.1 磁场 |
| 1.3.3.2 电磁场 |
| 1.4 电场对热力学系统的影响及其应用 |
| 1.5 电场作用下热力学研究现状 |
| 1.6 论文的研究目的及内容 |
| 第二章 静电场作用下电介质系统相界面的平衡 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 外场参量的引入 |
| 2.3 静电场作用下两相相界面上的平衡 |
| 2.3.1 电场作用下热力学系统的微分方程 |
| 2.3.2 静电场作用下两相平衡分析 |
| 2.3.3 力学平衡条件下的相界面平衡 |
| 2.4 EHD理论中的相界面电场力 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 静电场对纯物质饱和蒸气压和沸点的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 静电场作用下气液平衡系统的饱和蒸气压 |
| 3.2.1 无外场时的气液平衡系统 |
| 3.2.2 静电场作用下的气液平衡系统 |
| 3.2.3 静电场作用下的饱和蒸气压 |
| 3.2.4 数值计算与分析讨论 |
| 3.2.4.1 任意方向的电场作用下的气液平衡系统 |
| 3.2.4.2 电场方向平行于相界面作用于系统 |
| 3.2.4.3 电场垂直于相界面作用于气液平衡系统 |
| 3.3 静电场作用下气液平衡系统的沸点 |
| 3.3.1 电场作用方向对沸点的影响 |
| 3.3.2 电场强度对沸点的影响 |
| 3.3.3 沸点与蒸气压的讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 静电场作用下两组分气液平衡系统的物质分布 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 两组分混合物气液平衡系统 |
| 4.3 电场作用下的Gibbs-Duhem关系式 |
| 4.4 电场作用下混合物气液平衡系统的摩尔分数 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）钢混结构氯盐侵蚀-迁移多场耦合机制与主动电场控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢筋混凝土结构的腐蚀概况 |
| 1.2.2 钢筋混凝土结构氯盐侵蚀机理 |
| 1.2.3 钢筋混凝土结构腐蚀电化学机理 |
| 1.2.4 钢筋混凝土结构腐蚀防护 |
| 1.2.5 钢筋混凝土结构电化学腐蚀控制技术 |
| 1.2.6 主动电场腐蚀控制的原理及发展趋势 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 混凝土内孔溶液与水化产物间的物理化学作用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 混凝土中孔溶液与水化产物间相互作用的热力学模型 |
| 2.2.1 孔溶液中离子的非理想行为 |
| 2.2.2 水化产物与孔溶液间溶解沉积反应 |
| 2.2.3 C-S-H凝胶表面络合作用 |
| 2.2.4 孔隙率的演变模型 |
| 2.2.5 模型参数 |
| 2.2.6 结果与分析 |
| 2.3 氯离子环境下混凝土内的物理化学作用 |
| 2.3.1 不同氯离子浓度下混凝土内孔隙液与水化产物间的相互作用 |
| 2.3.2 温度对受氯盐侵蚀混凝土内离子与水化产物间相互作用的影响 |
| 2.3.3 饱水度对受氯盐侵蚀混凝土内孔隙液与水化产物间相互作用的影响 |
| 2.4 碳化混凝土内的物理化学作用 |
| 2.5 耦合氯盐和碳化环境下混凝土内的物理化学作用 |
| 2.5.1 不同碳化环境下受氯盐污染的混凝土内孔隙液与水化产物间相互作用 |
| 2.5.2 不同氯盐环境下碳化混凝土内孔隙液与水化产物间的相互作用 |
| 2.6 自由与吸附氯离子间的关系以及试验验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于物理化学本质的混凝土材料传质过程 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 混凝土多孔材料内物质传输理论模型 |
| 3.3 程序实现以及模型参数 |
| 3.4 饱水混凝土材料内粒子场演化的数值模拟 |
| 3.4.1 氯离子环境下混凝土内的物质传输 |
| 3.4.2 试验验证 |
| 3.5 非饱水混凝土材料内粒子场演化的数值模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 钢筋混凝土结构腐蚀控制电场投放的优化设计方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 腐蚀控制用水泥基阳极材料的服役性能 |
| 4.2.1 试验方法 |
| 4.2.2 结果与分析 |
| 4.3 腐蚀控制电场投放的数值模型和优化方法 |
| 4.4 缩尺T型梁构件腐蚀控制电场的优化设计 |
| 4.4.1 T型梁的制备和腐蚀控制系统的搭建 |
| 4.4.2 初始腐蚀状态 |
| 4.4.3 模型参数和阴阳极的边界条件 |
| 4.4.4 T型梁腐蚀控制电场的优化变量 |
| 4.4.5 模型网格单元的划分 |
| 4.4.6 优化结果与讨论 |
| 4.5 缩尺T型梁构件腐蚀控制试验 |
| 4.6 腐蚀控制效果数值模拟与试验结果对比分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 钢筋混凝土结构主动电场腐蚀控制的理论方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 腐蚀控制电场与混凝土内离子场耦合作用的理论模型 |
| 5.3 电场和氯离子作用下饱水混凝土材料的物质传输 |
| 5.3.1 材料属性与验证试验 |
| 5.3.2 几何模型 |
| 5.3.3 孔溶液离子浓度与水化产物含量的分布 |
| 5.3.4 腐蚀控制电场作用下钢筋表面电极动力学反应的结果 |
| 5.3.5 试验与数值结果对比分析 |
| 5.4 电场和氯离子作用下非饱水混凝土材料的物质传输 |
| 5.4.1 材料属性与验证试验 |
| 5.4.2 几何模型 |
| 5.4.3 孔溶液离子浓度与水化产物含量的分布 |
| 5.4.4 腐蚀控制电场作用下钢筋表面电极动力学反应结果 |
| 5.4.5 试验与数值结果对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 缩尺钢筋混凝土桥墩的主动电场腐蚀控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 钢筋混凝土结构腐蚀主动电场控制系统的搭建 |
| 6.2.1 缩尺钢筋混凝土桥墩的制备 |
| 6.2.2 缩尺桥墩腐蚀控制系统的优化设计 |
| 6.2.3 缩尺桥墩腐蚀控制系统的试验 |
| 6.3 缩尺桥墩主动电场腐蚀控制的数值模拟 |
| 6.3.1 几何模型及参数 |
| 6.3.2 普通混凝土桥墩的数值计算结果与分析 |
| 6.3.3 含5%NaCl混凝土桥墩的数值计算结果与分析 |
| 6.4 缩尺桥墩主动电场腐蚀控制的效果 |
| 6.4.1 钢筋腐蚀的热力学控制效果 |
| 6.4.2 钢筋腐蚀动力学因素的控制效果 |
| 6.5 腐蚀控制数值与试验结果的对比分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）电弧熔炼W-Re-Si-C系复合材料的结构调控与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 引言 |
| 1.1 钨基复合材料的应用概况 |
| 1.1.1 航空航天中的应用和发展 |
| 1.1.2 核工业中的应用和发展 |
| 1.1.3 电子工业中的应用和发展 |
| 1.1.4 其他领域的应用和发展 |
| 1.2 高比重钨基材料的制备技术 |
| 1.2.1 烧结法 |
| 1.2.2 浸渗法 |
| 1.2.3 熔炼法 |
| 1.3 钨基材料的力学性能研究进展 |
| 1.3.1 钨的结构及强韧性 |
| 1.3.2 DBTT的影响因素 |
| 1.3.3 钨基材料的强韧化机制 |
| 1.4 钨基材料的电学与热学性能研究进展 |
| 1.5 本论文的提出、研究内容及创新点 |
| 1.5.1 本论文的提出 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第2章 W基复合材料的电弧熔炼制备与表征技术 |
| 引言 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验设计与工艺过程 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 密度及孔隙率测试 |
| 2.4.2 物相鉴定 |
| 2.4.3 微观组织结构分析 |
| 2.4.4 成分组成分析 |
| 2.4.5 结晶取向及相分布分析 |
| 2.4.6 硬度测试 |
| 2.4.7 室温压缩试验 |
| 2.4.8 热压缩测试 |
| 2.4.9 电导测试 |
| 2.4.10 热导测试 |
| 第3章 W-Si-C系复合材料的致密化、组织演化与结构调控 |
| 引言 |
| 3.1 W基材料致密化及其组织结构特征 |
| 3.2 W-C、W-Si系复合材料的组成与结构调控 |
| 3.2.1 W-C、W-Si系复合材料的物相组成 |
| 3.2.2 W-C、W-Si系复合材料的的微观结构调控 |
| 3.2.3 W-Si、W-C系的反应热力学机理与凝固结晶过程 |
| 3.3 W-Si-C系复合材料的组成与结构调控 |
| 3.3.1 W-Si-C系复合材料的物相组成 |
| 3.3.2 W-Si-C系复合材料的微观结构调控 |
| 3.3.3 W-Si-C系的反应热力学机理与凝固结晶过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 W-Si-C系复合材料的力学性能研究及强韧化机制分析 |
| 引言 |
| 4.1 W-C、W-Si系复合材料的硬度研究 |
| 4.1.1 材料组成与微观结构对W-C复合材料硬度的影响 |
| 4.1.2 材料组成与微观结构对W-Si复合材料硬度的影响 |
| 4.2 W-C、W-Si系复合材料的室温压缩性能研究 |
| 4.2.1 W-C系复合材料室温压缩性能及断裂机制分析 |
| 4.2.2 W-Si系复合材料室温压缩性能及断裂机制研究 |
| 4.3 W-Si-C系复合材料的硬度研究 |
| 4.3.1 SiC或 C、Si添加对维氏硬度的影响 |
| 4.3.2 材料组成与微观结构对W-Si-C系复合材料硬度的影响 |
| 4.4 W-Si-C系复合材料的室温压缩性能研究 |
| 4.4.1 SiC或 C、Si添加对室温压缩性能的影响 |
| 4.4.2 材料组成与结构对W-Si-C系复合材料室温压缩性能的影响 |
| 4.5 W-Si-C系复合材料的高温压缩性能及强韧化机制 |
| 4.5.1 SiC添加对高温压缩性能的影响 |
| 4.5.2 温度对压缩性能的影响 |
| 4.5.3 W-Si-C系复合材料的高温压缩强韧化机制 |
| 4.6 SiC添加对再结晶晶粒生长的抑制行为 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 W-Si-C系复合材料的电学与热学性能研究 |
| 引言 |
| 5.1 W-C、W-Si系复合材料的导电性能 |
| 5.1.1 材料组成、结构及温度对W-C系复合材料电导率的影响 |
| 5.1.2 材料组成、结构与温度对W-Si系复合材料电导率的影响 |
| 5.2 W-Si-C系复合材料的导电性能 |
| 5.2.1 SiC添加对室温电导率的影响 |
| 5.2.2 材料结构与温度对电导率的影响 |
| 5.3 W-C、W-Si系复合材料的导热性能 |
| 5.3.1 材料组成与微观结构对W-C系复合材料热导率的影响 |
| 5.3.2 材料组成与微观结构对W-Si系复合材料热导率的影响 |
| 5.4 W-Si-C系复合材料的导热性能 |
| 5.4.1 SiC添加对室温热导率的影响 |
| 5.4.2 材料结构与温度对热导率的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 W-Re-Si-C系复合材料的结构调控、协同强韧化机制及性能研究 |
| 引言 |
| 6.1 W-Re-Si-C系复合材料的组成与结构调控 |
| 6.1.1 W-Re-Si-C系复合材料的密度 |
| 6.1.2 W-Re-Si-C系复合材料的物相组成 |
| 6.1.3 W-Re-Si-C系复合材料的微观结构调控 |
| 6.1.4 W-Re-Si-C的反应热力学机理与凝固结晶过程 |
| 6.2 W-Re-Si-C系复合材料的力学性能 |
| 6.2.1 Re合金化与SiC添加的协同效应对力学性能的影响 |
| 6.2.2 Re合金化与SiC添加的协同强韧化机制 |
| 6.2.3 Re含量对W-Re-Si-C系复合材料力学性能的影响 |
| 6.2.4 材料组成与结构对压缩断裂机制的影响 |
| 6.2.5 W-Re-Si-C系复合材料的高温压缩性能及强韧化机制 |
| 6.2.6 W-Re-Si-C系复合材料的再结晶特征分析 |
| 6.3 W-Re-Si-C系复合材料的电学性能 |
| 6.3.1 Re含量对室温电导率的影响 |
| 6.3.2 材料结构与温度对电导率的影响 |
| 6.4 W-Re-Si-C系复合材料的热学性能 |
| 6.4.1 Re含量对室温热导率的影响 |
| 6.4.2 材料结构与温度对热导率的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文及申请专利情况 |
四、电场中相平衡热力学模型的研究（论文参考文献）
- [1]相对论磁流体力学的理论研究[D]. 佘端. 华中师范大学, 2021(02)
- [2]不同电解液体系石墨烯二维纳米通道静电吸附能质传递原位检测及分子动力学模拟研究[D]. 杨锦渊. 浙江大学, 2020(01)
- [3]纳微界面体系扩散/反应密度泛函理论研究[D]. 唐伟强. 华东理工大学, 2020
- [4]气体水合物法淡化海水的理论基础与技术[D]. 郑嘉男. 大连理工大学, 2020(01)
- [5]非理想体系下多离子在黏土垫层中的扩散模型[D]. 陈杨. 北京工业大学, 2019(07)
- [6]低温拉伸场作用下填料增强硅橡胶结晶行为[D]. 赵景云. 中国科学技术大学, 2019(01)
- [7]海洋天然气水合物相态性质实验测定与模拟研究[D]. 王雪松. 西南石油大学, 2019(06)
- [8]静电场下的电介质气液平衡系统特征规律研究[D]. 蒙健佳. 华南理工大学, 2019(01)
- [9]钢混结构氯盐侵蚀-迁移多场耦合机制与主动电场控制研究[D]. 郭冰冰. 哈尔滨工业大学, 2018
- [10]电弧熔炼W-Re-Si-C系复合材料的结构调控与性能研究[D]. 康克家. 武汉理工大学, 2018(07)