盐酸-水-盐体系的汽液平衡预测

电解质溶液汽液平衡的预测和计算是加盐萃取精馏模拟的基础,准确计算电解质溶液的汽液平衡有重要的理论和实际意义。本文应用Chen的电解质溶液NRTL模型,根据电解质-水二元体系的汽液平衡数据回归的二元参数．对盐酸-水-氯化钙与盐酸-水-氯化镁两种体系的汽液平衡进行了预测,温度的平均绝对误差分别为0．32(K)和0．39(K),汽相摩尔分数的平均绝对误差分别为0．0080和0．0070。计算结果与文献数据比较一致。     

二氧化碳-醋酸乙烯体系相平衡的GEMC模拟

采用吉布斯系综蒙特卡罗方法 (GEMC)来研究二氧化碳-醋酸乙烯二元组分的汽-液相平衡性质。以Tra PPE-UA力场为原始模型,采用量子化学方法构建出适用于醋酸乙烯分子的特定力场。选择适合与Tra PPE-UA力场结合使用的Tra PPE-EH力场建立二氧化碳模型,采用NPT-GEMC方法计算二氧化碳-醋酸乙烯二组分体系的汽-液相平衡性质,所得模拟结果与实验值吻合较好。在313.15 K时,二氧化碳在醋酸乙烯中摩尔分数的模拟值与实验值的相对误差范围是3.8%~7.6%;在333.15 K时,相对误差范围是3.7%~11.3%;随着压力增加误差逐渐增大,接近混合物临界区域时误差最大。模拟结果表明构建的醋酸乙烯力场具有较高的模拟精度,可用于预测醋酸乙烯体系的汽-液相平衡性质。     

甲醇-环己酮二元体系汽液平衡的测定与关联

用改进的Ellis汽液平衡釜测定甲醇-环己酮二元体系常压汽液平衡数据,并校验实验数据的Herington热力学一致性,结果表明实验数据满足热力学一致性要求.以汽相组成的误差平方和作为目标函数,分别用Willson和NRTL方程关联实验数据,得两热力学方程的模型参数.汽相组成的模型计算值与实验值的平均相对偏差分别为0.56%和1.10%.     

不互溶液体交互的快速模拟

为模拟不互溶液体之间的交互现象,提出了一种基于粒子的模拟方法.通过建立一个简单有效的液体间界面张力计算模型,并利用光滑粒子流体动力学的基本方法进行求解,实现了对多种不互溶液体间交互的快速模拟.通过2组实验分别模拟2种液体间和3种液体间的交互,并与传统SPH方法和Müller等人的方法进行了对比,验证了算法的优越性.计算界面张力所需的计算量非常小,能够快速真实地模拟多种液体交互的不互溶现象,可适用于多种图形、动画的具体应用.     

盐-水-乙醇-乙二醇体系汽液平衡的预测

电解质溶液汽液平衡的预测和计算是是热力学的一个重要研究领域,是加盐萃取精馏模拟计算的重要基础,精 确的推算电解质溶液的汽液平衡数据有着十分重要的理论和实际意义。本文改进了计算电解质溶液汽液平衡的LI- QUAC模型,用计算水-乙醇-乙二醇体系汽液平衡更为精确的NRTL模型代替lIQUAC模型中的UNIFAC模型来计 算溶剂分子间相互作用对超额Gibbs自由能的影响,并据此推算出两种盐-水-乙醇-乙二醇体系的汽液平衡数据, 与本文实验数据及文献数据比较,结果比较满意。该模型对电解质溶液汽液平衡的进一步研究以及加盐萃取精馏的工 程计算均具有一定的指导意义。     

硫化氢二氧化碳与二异丙醇胺水溶液的汽液平衡计算模型

二异丙醇胺是脱除气体中硫化氢二氧化碳的重要化学吸收溶剂.该系统的汽液平衡必须同时求解液相中的离子反应平衡和汽液相平衡.本文采用拟牛顿法解非线性方程组,效果良好.计算模型所预测的酸性气体平衡分压,在较宽的操作条件范围内与文献实验值相符.已编成计算程序可供工艺设计用.     

基于MATLAB的双液系汽液平衡模型构建及其相图绘制

汽液相平衡数据的测量及热力学模型的研究是化学工程中的重要内容之一。本文借助MATLAB软件计算平台,将在乙醇-环已烷互溶双液系中测定的汽液相平衡实验数据,代入选定的汽液相平衡数学模型Wilson方程,通过程序设计自动完成该关联方程的最小二乘求解,得到其配偶参数;随后,借由回归的Wilson方程计算各实验观测点汽相组成的热力学模型预测值,并与实验值协同统计学方法执行热力学一致性检验。应用结果表明构建的Wilson汽液相平衡模型通过热力学一致性检验,且恒沸点温度及组成数据的预测精度高,整个MATLAB操作过程直观、方便与快捷,绘制的相图美观,符合实验要求。     

汽-液-液三相平衡计算研究

汽-液-液三相平衡计算兼有汽-液平衡与液-液平衡过程,是多相平衡计算的基础。相对于两相平衡计算,三相平衡计算参数和非线性方程数增加,计算难度相对增大。首先分析汽-液-液三相平衡数学模型,主要包括物料平衡、相平衡和能量平衡方程,其次选用平衡常数法计算汽-液-液三相平衡,包括初值的选取及迭代计算,最后用开发的汽-液-液三相平衡方法计算工业实例,并与化工流程模拟软件Aspen Plus计算结果对比,对三相平衡计算方法的准确性进行验证。结果表明该方法计算结果与Aspen Plus软件计算结果相比,各相分率及组成的相对偏差较小,计算精度较高,可用于汽-液-液三相平衡体系的计算。     

基于溶解度参数的界面张力分子模拟

介绍耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD)模拟的基本原理和基于粒子数计算液液界面张力的溶解度参数法(WSG法).计算13组物系的模拟表明,WSG法不适用于界面张力较小的体系.因而提出修正方案,即取粒子数小于1,计算结果令人满意.     

二甲醚-甲醇二元体系汽液平衡的测定与计算

在0～1.45MPa压力范围内,测定了293．15K、323．15K、353．15K、373．15K温度下二甲醚-甲醇二元体系的汽液相平衡数据。利用气相色谱检测汽液相组成,对测定数据进行了热力学计算,采用PR方程计算气相各组分的逸度系数,利用NRTL和UNIFAC法计算液相活度系数。两种不同模型计算值与实验值符合良好,汽液相平衡数据经Herington面积法校验满足热力学一致性检验。     

基于单片机控制的人机界面应用研究

以51系列单片机和MD204L型人机界面组成的控制系统为例,介绍自由协议格式并编制应用程序,为单片机控制系统中的人机操作设计提供一种方法和思路。     

基于JTAG的DSP处理器嵌入式调试接口设计

介绍了基于IEEE1149．1 JTAG协议的DSP处理器嵌入式调试接口的设计。从该接口的整体结构框图到详细设计，进行了详细的阐述。该接口成功地应用于32bits DSP处理器MD32中，通过了FPGA验证和仿真验证，证明了其设计的正确性，具有很好的参考价值。     

SM3算法界面设计及安全性分析

Hash（杂凑）函数是密码学的一个重要分支,广泛应用于消息认证、数据完整性、数字签名等领域。但是随着密码技术的不断发展,特别是王小云教授在2005年美密会上公布了MD5、SHA-1的碰撞实例,证明MD5和SHA-1不安全的。2010年中国国家密码管理局公布了中国商用密码杂凑算法标准-SM3密码杂凑算法,广泛应用于电子认证服务系统。用MATLAB编写出SM3算法程序,并用GUI设计算法界面,界面对于任何输入消息均产生一个杂凑值,并计算所耗时间。实验表明本算法速度快且准确。最后对SM3算法主要攻击方法做了归纳并得出结论：目前SM3算法是安全的。     

A molecular dynamics study on liquid-vapor interface adsorbed by impurities

In this paper, we focus on the microscopic structure of the liquid-vapor interface and the effect of impurities such as surfactants or electrolytes in the aqueous solution on interfacial properties. We perform molecular dynamics (MD) simulations of a simple planar interface system and a bubble system in which a nanometer-size void region is maintained. In these MD systems, some static and dynamic properties of molecules near the interface are investigated and we elucidate some microscopic features of the interface. Especially, we show the difference of the dynamics of water molecules between the surfactant and electrolyte solutions. We also consider the definition of the interface at the molecular level which can treat the local and instantaneous structure, and discuss the physical properties which we calculate including the effect of molecular fluctuations of the interface.     

分子动力学模拟蛋白质吸附过程中势能函数计算的分组简化

分子水平上理解蛋白质吸附的机理,是目前蛋白质工程、生物材料和生物医学领域中一个基本问题。本文根据蛋白质分子结构的特点,采用刚体模型,在NVT条件下,对聚十赖氨酸分子在固液界面上的吸附过程进行了分子动力学模拟。在计算过程中,通过对原胞内原子进行适当分组的方法改进,以求进一步提高对势能函数的计算速度。研究结果表明,适当分组的方法可以简化分子动力学模拟的计算过程,加快计算速度,而模拟结果反映了吸附过程中蛋白质分子构象变化过程。     

基于ASP/ADO MD技术建立的Web与数据仓库的接口

介绍了基于Web的数据仓库技术，探讨了用ASP/ADO MD技术实现Web与MS SQL Server数据仓库接口的方法，给出了程序实例。该技术有效实现了对Web数据仓库多维数据集的访问，能方便、快捷地查询OLAP分析处理结果。     

基于改进细胞链表算法的分子动力学模拟性能优化模型

在改进的细胞链表算法中,细胞大小的减少会降低该算法的通信量和粒子之间距离计算的次数,同时会增加部居细胞的数量。多细胞分子动力学算法是分子动力学模拟中普遍使用的并行算法。将改进细胞链表算法的基本思想应用到多细胞分子动力学算法中,推导出了一个分子动力学模拟性能评价模型,并据此提出一个优化模型来加速分子动力学模拟。实验结果表明,根据该优化模型确定的细胞大小可以提高分子动力学模拟程序的性能。     

Thermal interactions in nanoscale fluid flow: molecular dynamics simulations with solid–liquid interfaces

Molecular dynamics (MD) simulations of nano-scale flows typically utilize fixed lattice crystal interactions between the fluid and stationary wall molecules. This approach cannot properly model interactions and thermal exchange at the wall–fluid interface. We present a new interactive thermal wall model that can properly simulate the flow and heat transfer in nano-scale channels. The new model utilizes fluid molecules freely interacting with the thermally oscillating wall molecules, which are connected to the lattice positions with “bonds”. Thermostats are applied separately to each layer of the walls to keep the wall temperature constant, while temperature of the fluid is sustained without the application of a thermostat. Two-dimensional MD simulation results for shear driven nano-channel flow shows parabolic temperature distribution within the domain, induced by viscous heating due to a constant shear rate. As a result of the Kapitza resistance, temperature profiles exhibit jumps at the fluid–wall interface. Time dependent simulation results for freezing of liquid argon in a nano-channel are also presented.     

Modeling and compensation of the machine directional register in roll-to-roll printing

For mass manufacturing of printed electronics using roll-to-roll printing, high-resolution register control among multi-layers is required. A mathematical model of a machine directional (MD) register was derived, where the compensation method was proposed to cancel out the upstream disturbance of the MD register. The proposed MD register model and compensator could be used to improve the performance of the MD register controller in multi-layer roll-to-roll printed electronics. The proposed compensator was experimentally verified at various operating conditions. The results show that the proposed compensator improves the control performance of the MD register in overcoming upstream disturbances     

Highly accelerated simulations of glassy dynamics using GPUs: Caveats on limited floating-point precision

Modern graphics processing units (GPUs) provide impressive computing resources, which can be accessed conveniently through the CUDA programming interface. We describe how GPUs can be used to considerably speed up molecular dynamics (MD) simulations for system sizes ranging up to about 1 million particles. Particular emphasis is put on the numerical long-time stability in terms of energy and momentum conservation, and caveats on limited floating-point precision are issued. Strict energy conservation over 10⁸ MD steps is obtained by double-single emulation of the floating-point arithmetic in accuracy-critical parts of the algorithm. For the slow dynamics of a supercooled binary Lennard-Jones mixture, we demonstrate that the use of single-floating point precision may result in quantitatively and even physically wrong results. For simulations of a Lennard-Jones fluid, the described implementation shows speedup factors of up to 80 compared to a serial implementation for the CPU, and a single GPU was found to compare with a parallelised MD simulation using 64 distributed cores.