【摘要】：Kirkwood-Buff(KB)理論在化學與生物化學等相關領域的研究中展示出重要價值,并被廣泛應用于復雜流體的結構與熱力學量探究與計算中。本文基于統(tǒng)計力學原理闡述了分布函數(shù)理論,并在此基礎上引入了徑向分布函數(shù)(RDF)與KB積分,進而對該積分的物理意義與相關應用予以介紹。鑒于經(jīng)典流體的密度泛函理論(DFT)作為研究非均勻流體的重要基礎,本文進一步通過基本度量理論與平均球近似方法構造了硬球Yukawa(HCY)流體的巨勢泛函,進而計算了不同條件下HCY流體的徑向分布函數(shù),然后得到了流體的KB積分。全文分為以下四個部分:第一章:經(jīng)典流體的統(tǒng)計力學基礎。本章基于統(tǒng)計力學的基本原理介紹了流體的分布函數(shù)理論,并以此為基礎引入了徑向分布函數(shù)與KB積分。同時,由于密度泛函理論已經(jīng)成為研究非均勻流體的有效工具之一,我們也做以簡要概述。鑒于HCY流體的重要研究價值,進一步對其在相關領域的應用做以簡要總結。第二章:排斥型HCY流體的KB理論。根據(jù)基本度量理論(FMT)及其改進版本和平均球近似方法構造了排斥型HCY流體的巨勢泛函,并通過巨勢最小化原理獲得了該流體的徑向分布函數(shù)與KB積分。在此基礎上,研究了體相密度、約化溫度與屏蔽參數(shù)對KB積分與其積分值的影響,并分別對流體的等溫壓縮系數(shù)與化學勢關于體相密度的偏導數(shù)進行了計算,同時討論了兩者隨屏蔽參數(shù)的變化情況。第三章:吸引型HCY流體的KB理論。本章討論了體相密度、約化溫度與屏蔽參數(shù)對吸引型HCY流體KB積分和積分值的影響。研究發(fā)現(xiàn),吸引型HCY流體隨以上三種因素的變化趨勢與排斥型有類似之處,但其亦呈現(xiàn)出自身的特點。同時,我們給出了約化溫度和屏蔽參數(shù)分別關于體相密度的相圖,亦對等溫壓縮系數(shù)與化學勢關于體相密度的偏導數(shù)進行了計算與討論。第四章:結論與展望�？偨Y了本文所做的工作,并對后續(xù)工作及其在相關領域的發(fā)展前景作了簡單說明。
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【學位授予單位】：河北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O35

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本文編號：2469767