二元Lennard-Jones链式流体互扩散系数新计算公式

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"一种新的二元Lennard-Jones链式流体互扩散系数计算公式 (2010年)" 本文是西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室的研究成果,由何茂刚、郭盈、钟秋和张颖共同完成。他们提出了一种全新的计算二元Lennard-Jones链式(LJC)流体互扩散系数的方法。Lennard-Jones链式流体是一种用于模拟分子间相互作用的理论模型,广泛应用于流体的物性研究。 在前期研究中,研究团队已经提出了计算Lennard-Jones链式流体自扩散系数的公式。这次的创新在于将范德瓦尔斯混合法则应用到迁移性质的计算中,以预测二元LJC流体间的互扩散系数。范德瓦尔斯混合法则是经典热力学中处理混合气体性质的一种方法,它可以描述不同分子间的吸引力和排斥力,以此计算出混合物的平衡状态参数。 新公式的一大优点是不依赖于特定的二元可调参数,这意味着它的物理基础更加清晰,减少了人为调整带来的不确定性。为了验证新公式的准确性,研究人员选取了不同温度和组分比例的12对二元LJC流体,共计270个实验数据点进行对比。结果显示,新公式计算得到的互扩散系数与实验值的平均绝对偏差仅为6.98%,体现了其较高的预测精度。 通过与其他计算方法的比较,研究进一步证实了新公式在预测二元Lennard-Jones链式流体互扩散系数时具有更高的准确性和可靠性。这一成果对于理解和模拟复杂流体系统中的扩散行为,以及优化工业过程如化学反应器设计、分离工程等,具有重要的理论和实践价值。 关键词:二元液相流体;互扩散系数;Lennard-Jones链式流体;范德瓦尔斯混合法则 中图分类号:TK121 文献标志码:A 文章编号:0253一987X(2010)03一0001一05 这个新的计算公式不仅扩展了Lennard-Jones模型的应用领域,也为计算复杂流体系统的扩散性质提供了一个有效工具,有助于推动流体动力学和多相流领域的研究进展。