一、气固氢化反应热力学函数计算的近似方法（论文文献综述）
王奕鑫[1]（2021）在《储氢玻璃微球型乳化炸药起爆机理和爆轰物理模型研究》文中指出炸药因其具有高能量密度的性质,在国民经济发展中饰演至关重要的角色,为了满足军事科技发展对炸药的大量需求,炸药一直以高能量密度低感度作为发展的目标,而储氢材料的发展为高能量密度炸药的设计提供了一种新思路。氢能够改善炸药的爆炸性能,化学储氢在炸药中的应用已经得到了充分的研究和验证,而物理储氢更具有潜力,使得物理储氢炸药更有发展前景。在本研究中,选用空心玻璃微球作为物理储氢载体,替代乳化炸药中的敏化剂,实现物理储氢炸药的设计,并且对储氢乳化炸药展开了系统全面的研究。首先,对比了气瓶压渗储氢和高温高压储氢两种储氢方式的效果和效率,发现了高温高压反应釜储氢效率更高,更适合实验研究;然后详细讨论了反应釜储氢的步骤,不同种类的玻璃微球的选择以及除碎;利用渗透理论推导了玻璃微球中氢气的渗透,并且对储氢公式进行了详细讨论,考虑了温度、微球内外压力对储氢速率和储氢量的影响,探讨了影响最终储氢量的微球参数;然后推导了储氢玻璃微球在常压下的泄露公式,讨论了储氢玻璃微球使用的注意事项;最后,对于不同强度的玻璃微球,制作了储氢乳化炸药样品。然后,对四种储氢乳化炸药样品进行了爆炸实验,详细探究其爆炸性能。分别开展了水下爆炸实验、铅柱压缩实验和爆速测试。在水下爆炸实验中,详细介绍了水下压力数据处理方法,并且开展了储氦乳化炸药的水下爆炸实验进行了对比,实验表明,高压氢气对于乳化炸药的爆炸性能提升有很大的帮助,而氦气的加入会使乳化炸药发生膨胀,降低乳化炸药的性能;理论计算了氦气在玻璃微球中的储存和泄露,表明氦气容易进出玻璃微球,从而使炸药发生膨胀;铅柱压缩实验和爆速测量同样表明氢气可以提升炸药的做功能力和爆热;最后,开展了储氧和储氮乳化炸药的相同实验进行对比,得到储气玻璃微球总会使猛度提升,而氦气没有效果是因为没有储存进入玻璃微球中,虽然氧气和氮气能够储存进入玻璃微球,但是氧气和氮气对炸药爆轰能量和冲量没有贡献,从而得到储气玻璃微球可以加快化学反应的速度,增加做功能力,而储氢玻璃微球的参与可以进一步增加炸药爆轰的总能量。其次,为了探究玻璃微球在乳化炸药的敏化功能,对玻璃微球的冲击响应进行了理论研究,将玻璃微球的冲击响应分为了两个阶段,球壳的脆性坍塌阶段和球内气体的绝热压缩阶段。对于球壳的脆性坍塌,假设其是一维球对称结构,通过分析其守恒方程,推导出球体孔隙率和冲击压力的常微分方程,使用龙格库塔法解得球壳孔隙率的随时间的变化,得到球壳的脆性坍塌对微球的响应是微乎其微的;计算了玻璃微球内气体的绝热压缩,使用高压气体的BKW状态方程,推导了球内气体的运动方程,得到了气体温度和压力的时程曲线。然后讨论了孔隙率、冲击压力上升速率、微球内初始压力和气体种类对绝热压缩的影响,得到了微球孔隙率对绝热压缩几乎没影响,冲击压力直接影响了气体温度和压力的上升速率,微球内初始压力的增加会使气体温度上升速率降低,氢气和氮气相比起来有更快的冲击响应速率,温度和压力上升更快。最终可以得到,球壳坍塌的时间相比气体绝热压缩时间尺度非常小,释放能量很少,对热点的形成几乎没有贡献,而气体绝热压缩是玻璃微球形成热点的主要原因。最后,对储氢玻璃微球在高能炸药的应用前景进行了理论预测,根据现有的BKW状态方程理论,编写了计算程序,修改了程序中的不足,将其中的热力学函数的计算公式和炸药内能的计算途径进行了改进,得到适用于计算“合成炸药”爆轰参数的BKW程序。使用改进的BKW程序计算设计的储氢RDX的爆轰参数,考虑了不同炸药密度和储氢量,证明了高压氢气的引入可以提升炸药的爆轰性能,得到了不同密度下氢气含量与高能炸药爆轰参数的详细关系,为储氢高能炸药的研究提供了理论基础,为新型高能炸药的应用研究提供参考。
赵国政[2]（2014）在《氮杂环硝胺化合物的理论设计与母体合成》文中研究表明针对高能炸药危险感度高的不足,提高炸药的安全性,同时保持其高能特性,寻求解决单质炸药的高能量与低感度之间的矛盾,迫切需要合成高能低感单质炸药。氮杂环硝胺化合物具有高氮含量和高生成焓的特征,是安全性,安定性较好的高能量密度化合物。在工业、军事和空间应用等领域,人们一直在探索含碳、氢、氧、氮元素的高能量,高密度,良好热稳定性的氮杂环硝胺化合物。因此开展对氮杂环硝胺化合物的研究具有十分重要的理论意义和现实意义。本课题将氮杂环炸药的钝感性与硝胺炸药的高能性相结合,同时在炸药分子中引入含N-N键的硝酰胺基团。采用量子化学密度泛函理论和分子力学计算,对氮杂环硝胺炸药进行系统的理论模拟,建立分子和晶体结构与爆炸性能和安全性能之间的规律性联系,并进行合成路线设计、合成实验研究,通过缩合反应获得氮杂环硝胺炸药母体,具体的研究内容包括以下几个方面：氮杂环硝胺化合物结构与性能的理论研究：在密度泛函理论DFT-B3LYP水平上求得吡啶并氮杂环含能衍生物、咪唑/吡唑基吡啶衍生物、苯并氮杂环含能衍生物的全优化几何构型和电子结构；运用力场方法,对吡啶并氮杂环含能衍生物、咪唑/吡唑基吡啶衍生物、苯并氮杂环含能衍生物的晶体结构进行预测；按0.001e·Bohr-3电子密度曲面包含的体积求得衍生物分子的理论密度；通过Kamlet-Jacobs方程估算其爆速（D）和爆压（P）。运用B3LYP方法求得可能热解引发步骤的键离解能（BDE）,预测热解引发机理为N-N02键均裂并以此判别相对大小和稳定性高低。基于DFT-B3LYP/6-31G（d）,求得Cage-HMX和Cage-bi-HMX全优化几何构型、红外光谱（IR）及其归属,并求得200K-800K的热力学性质（C°p,m、S°m和H°m）及其与温度的关系；运用力场方法,对Cage-HMX和Cage-bi-HMX进行晶体预测；运用生成反应法求得其生成热（HOF）；利用Kamlet-Jacobs方程估算爆热（Q）、爆速（D）和爆压（P）,计算其键解离能。基于爆速、爆压和稳定性的综合考虑,Cage-HMX和Cage-bi-HMX是潜在的高能量密度化合物。基于分子力学方法,对单环、双环和三环硝胺衍生物进行晶体预测；运用DFT方法,对单环、双环和三环硝胺衍生物计算,求得理论密度（ρ）、HOF,利用Kamlet-Jacobs方程估算Q、D和P,计算键解离能和能级差（△E）,筛选具有优异爆轰性能的高能量密度化合物。分析了取代基对p, HOF, Q, D和P的影响,发现随着衍生物分子中取代基增多,其密度、生成热、爆热、爆速和爆压均呈增大趋势。氮杂环硝胺化合物母体的合成研究：采用缩合反应制备了两种氮杂环硝胺化合物母体1,5-2H-二咪唑并[b,e]吡啶和2,9-二醛基-5,13-二硫-2,4,6,7,9,11,12,14-八氮杂-三环[8.4.0.03,8]十四烷,探讨了其反应机理,以及反应物用量、溶剂、pH等实验条件对反应的影响。
杨雷,谌晓洪,王玲,胡连瑞[3]（2012）在《Al2O3X2（X=H,D,T）的电子振动近似方法》文中提出用密度泛函理论在B3LYP/6-311++g（d,p）基组水平上对Al2O3X2（X=H,D,T）分子的可能较低能量构型进行了几何优化.结果表明该分子的基态电子态和对称性为Al2O3X2（X=H,D,T）（1A′）Cs,计算了氢同位素分子及Al2O3X2（X=H,D,T）的电子能量E、定容热容CV和熵S.用电子振动近似方法计算了固体Al2O3的氢化热力学函数△H0,△S0,△G0,以及平衡压力与温度的关系.当Al2O3吸附氢（氘,氚）形成固体时,反应的氢氘氚排代效应的顺序为氚排代氘,氘排代氢,与钛等金属与氢及其同位素反应的氢氘氚排代效应的顺序相反.总体来说,这种排代效应都非常弱.随着温度的增加,这系列反应的氢氘氚排代效应趋于消失.
朱瑜[4]（2010）在《Pd3YH分子的结构和热力学函数》文中研究说明对钯和钇原子采用SDD基组,氢原子采用6-311++G**全电子基函数,利用B3LYP方法,得到了Pd3YH分子的基态具有C3V对称性,基态能量为-422.7675a.u..采用朱正和研究小组提出的气固反应热力学函数的近似计算方法,得到了Pd3Y合金吸氢反应1/2H2（g）+Pd3Y（s）=Pd3YH（s）在温度范围298.15998.15K内Pd3YH（s）的生成热力学函数和Pd3Y合金氢化反应平衡压力.比较Pd3YH（s）、PdH（s）、PbPdH（s）和PdYH（s）的ΔGQ的大小,得到ΔGQPdH（s）>ΔGQPbPdH（s）>ΔGPQd3YH（s）>ΔGPQdYH（s）,这说明Pd3Y合金比PbPd合金和纯Pd对H2的吸附能力强,但比PdY合金要弱.
朱瑜[5]（2009）在《PbPd合金氢化反应分析》文中研究说明采用B3LYP方法,对钯和铅原子采用LANL2DZ收缩价基组,氢原子采用6-311++G**全电子基函数,得到了气态PbPd、PbPdH及H2分子的能量E、焓H和熵S.对于气固氢化反应1/2H2（g）+PbPd（s）=PbPdH（s）,采用朱正和研究小组提出的气固反应热力学函数的近似计算方法,得到298.15998.15 K温度范围内PbPdH（s）的生成热力学函数和PbPd合金氢化反应平衡压力,根据单点计算值拟合出反应平衡压力与温度的函数关系为logpH2=3.00-1.51×103/T.比较PbPdH（s）、PdH（s）和PdYH（s）的ΔGΘ的大小,得到ΔGΘPdYH（s）<ΔGΘPbPdH（s）<ΔGΘPdH（s）,这说明PbPd合金对H2的吸附能力比纯Pd要强,但比PdY合金要弱,因此在纯Pd中加入Y比加入Pb更有利于提高渗氢速率.
赵敬伟[6]（2009）在《热氢处理对钛合金组织演变及高温变形行为的影响》文中指出钛合金加工成形比较困难,使得加工过程的制造成本过高,在一定程度上限制了其应用。钛合金热氢处理技术,它通过氢的可逆合金化作用,将氢作为临时性元素加入到钛合金中,可以达到改善钛合金工艺性能的目的。热氢处理技术的应用,能够解决钛合金高温下的氧化和难成形问题,从而可以大大降低钛合金的加工成本,在一定程度上将促进钛合金,尤其是高温钛合金的扩大应用。本文介绍了前人在热氢处理理论方面的研究成果,重点综述了近年来有关热氢处理对钛合金微观组织和力学性能影响方面的理论和试验研究进展。在此基础上,本文以Ti6Al4V和Ti600合金为研究对象,系统研究了钛合金热氢处理后的组织演变及高温变形行为,分析了钛氢化物生成的热力学过程,建立了钛合金动态再结晶过程的元胞自动机模型,取得的研究成果如下:（1）研究了热氢处理对Ti6Al4V合金组织结构、微观缺陷及显微硬度的影响。通过显微组织观察及物相分析等手段,研究了Ti6Al4V合金热氢处理后的组织演变规律,用正电子湮没方法分析了氢含量对微观缺陷数量及类型变化的影响,通过显微硬度测试研究了置氢对显微硬度的影响,利用电子探针研究了置氢对合金元素扩散的影响。研究结果表明:Ti6Al4V合金置氢后,当氢含量达到0.3%时,发现了面心立方结构的δ氢化物。在α相和β相中均能析出δ,当氢化物在β相析出时,δ与β具有以下取向关系:[011]δ//[012]β,（02（?））δ//（200）β。Ti6Al4V合金置氢后,Al、V等合金元素在合金中获得了重新分布。随着氢含量的增加,Ti6Al4V合金的缺陷类型由“空位+位错”逐渐过渡为位错;Ti6Al4V合金内部的缺陷数量,置氢0.1%后显着降低,之后,随着氢含量的增加又逐渐增加。Ti6Al4V合金置氢后,Al、V等合金元素在合金中获得了重新分布。α相和β相的硬度均随着氢含量的增加而升高,在相同氢含量条件下,β相的硬度高于δ相的硬度。置氢Ti6Al4V合金经真空除氢处理后,原始α晶界消失,β相变得细小、破碎,原轧制态组织获得了细化。细化组织的获得是相变和再结晶两种机制共同作用的结果。（2）研究了热氢处理对Ti600合金组织演变及宏观硬度的影响。通过显微组织观察及物相分析等手段,研究了Ti600合金置氢后的组织演变规律,分析了氢含量对硅化物析出规律的影响,通过宏观硬度测试研究了置氢对Ti600合金宏观硬度的影响。研究结果表明:Ti600合金置氢后,在氢含量为0.35%和0.5%的试样中均发现有面心立方结构的δ氢化物析出,并且,随着氢含量的增加,氢化物趋于细化。热氢处理后,在基体中析出具有四方结构的硅化物粒子S3（0.35%H）和六方结构的硅化物粒子S1（0.5%H）。热氢处理能显着提高Ti600合金的硬度,随着氢含量的增加,其硬度值升高。氢化物、硅化物粒子、晶格缺陷以及马氏体α′的存在是导致硬度升高的主要因素。（3）计算了钛氢化物生成的热力学函数。采用修正的Miedema生成热模型,计算了钛氢化物TiHx（1≤x≤2）的标准焓变;采用统计热力学的方法,计算了TiH2生成的标准熵变,分析了TiH2生成的热力学过程。计算结果表明:TiHx的标准焓变值随着x的增加呈线性关系减小。T=298K时,计算得到的TiH2生成的标准焓变、熵变及Gibbs自由能分别为-137.46kJ·mol-1、-143.0J·mol-1·K-1和-94.85kJ·mol-1。当温度低于925K时,反应Ti（s）+H2（g）→TiH2（s）倾向于自发进行,而温度高于925K时,反应将朝相反方向进行。随着温度的升高,TiH2的平衡氢压逐渐升高,其稳定性逐渐降低。（4）通过热模拟试验研究了Ti600合金热氢处理后的高温变形行为,通过显微组织观察研究了高温变形后的组织演变规律,分析了氢致Ti600合金的高温改性机理。结果表明:氢含量小于0.3%时,Ti600合金高温变形时的流变应力、应变硬化率及应变能密度均随着氢含量的增加而减小。从流变应力角度考虑,0.3%的氢可以降低Ti600合会热压缩温度至少80℃,或提高应变速率约2个数量级。氢含量一定时,Ti600合金的变形激活能随着应变的增加而逐渐降低。真应变为0.6时,Ti600合金未置氢及置氢0.1%、0.3%和0.5%后的变形激活能分别为648.4、459.0、324.3和420.0kJ·mol-1。氢含量处于0～0.3%范围内时,氢含量越低,变形激活能越小。（5）建立了置氢Ti600合金高温变形的本构关系。为消除多重共线性对回归模型的影响,通过共线性诊断、变量筛选等过程合理地选取了影响Ti600合金流变应力的“最优”自变量子集。然后,采用偏最小二乘法分别建立了氢含量为0、0.3%和0.5%时Ti600合金高温变形时的本构关系。（6）应用元胞自动机方法模拟了Ti6Al4V合金在β单相区的动态再结晶过程,并分析了组织演变过程的动力学特征。模拟结果表明:在应变速率一定的情况下,动态再结晶分数随着应变的增加而显着增加。当应变量足够时,应变速率越大,得到的动态再结晶晶粒尺寸越细小,动态再结晶越不充分。动态再结晶过程的动力学分析表明:动态再结晶过程中同时存在恒定速率形核和位置过饱和形核两种形核方式。Avrami指数介于2.4～2.9之间,且Avrami指数随着应变速率的增加而升高。
江文世[7]（2009）在《PdY合金氢化反应热力学函数的理论研究》文中研究指明在Pd和Y原子相对论有效原子实势和基函数SDD下,使用密度泛函理论B3LYP方法计算得到PdY和PdYH（D,T）分子的结构、光谱数据、能量E、熵S等性质.计算固体PdY和PdYH（D,T）的能量和熵时,近似以气体分子的电子能和振动能代替固体分子的能量,用电子熵和振动熵代替固体分子的熵.在此近似下,计算了不同温度下PdY合金与氢同位素气体反应的热力学函数,得到氢化反应温度与平衡压力的关系式.
刘志红[8]（2008）在《钒基贮氢合金V3TiNi0.56Mx（M=Al，Cr）氢化反应热力学研究》文中研究指明钒基固溶体贮氢合金由于贮氢容量高、吸放氢速度快、可在室温下吸放氢等优点而具有广阔的发展前景。目前已对钒基固溶体及其衍生物作了广泛的实验和理论研究,但是定量地解释说明贮氢过程中的现象和规律仍然是一个重要而艰难的问题。为此,本文选取了V3TiNi0.56Mx（M=Al、Cr;x=0.1、0.3）贮氢合金作为研究对象,并分析了添加不同Al、Cr含量的合金组织结构对氢化反应生成焓的影响。通过电化学方法研究了合金氢化反应过程中的热力学平衡并计算了其热力学函数,建立了钒基贮氢合金生成焓的计算模型并进行了验证,得到的结果如下:（1）钒基固溶体贮氢合金V3TiNi0.56Alx（x=0.1,0.3）,由钒基固溶体相、TiNi相和AlV3相构成,TiNi相和AlV3相以网状结构分布在钒基固溶体主相的晶界,合金元素Al主要分布在晶界;钒基固溶体贮氢合金V3TiNi0.56Crx（x=0,0.1,0.3）,由钒基固溶体相和TiNi相构成,TiNi相以网状结构分布在钒基固溶体主相的晶界处。合金元素Cr主要分布在晶界。（2）从合金中添加Al、Cr元素对合金晶体结构参数的影响分析,随着合金的晶胞体积变大,氢气平衡离解压越低,则贮氢合金平台压越低,在合金吸氢过程中,氢原子以间隙原子的形式进入晶体间隙,平衡压越小,生成焓的负值越大,形成的氢化物越稳定。（3）采用电化学方法测试了V3TiNi0.56Al0.1,V3TiNi0.56Al0.3,V3TiNi0.56Cr0.1,V3TiNi0.56Cr0.3在298K下的氢化反应生成焓。测试过程如下:测出氢化反应过程中的电位,并采用能斯特方程将之转化为氢压,据此绘制PCT曲线,然后采用范特霍夫方程计算出实验值。其生成焓ΔH（KJ.mol-1H2）的测量结果依次为-39.38、-41.54、-41.11、-40.72。并用建立的生成焓计算模型计算了它们的氢化反应生成焓ΔH（KJ.mol-1H2）的值,依次为-34.13,-37.05,-42.02,-40.2。将实验值与计算值对比,两者基本接近,这表明本研究建立的生成焓计算模型具有实用价值,能为贮氢合金的成分设计等研究工作提供理论帮助。（4）区分了电化学充放电过程和气-固反应过程的贮氢合金吸（放）氢反应的焓变,但从本质上讲用电化学测量贮氢合金的生成焓与sievert固一气平衡方法求得的是完全相同的。这充分说明了△rHm,电极与贮氢合金性能之间有必然关系,这可以用于表征贮氢合金的电化学性能。并从理论上推导出了电池封闭体系的热-电化学方程:Δr H m ,电极= zIFtQP ,电极±zFE电极It +R内zF,将电极贮氢材料充放电过程中的标准摩尔生成焓与电池系统的反应的热量、端电压和电池内阻联系起来,这有利于表征贮氢材料的热力学性能与电化学性能之间的内在关系,贮氢电极的活化性能,主要与贮氢合金的热电化学性能中电极发生吸（放）氢反应时的电极内阻和贮氢电极吸（放）氢反应焓变值有一定的关系,电极内阻和焓变的数值越小,活化性能越好。（5）利用逐步回归分析法和微观结构参数法建立了预报钒基多元系合金氢化物生成焓的半经验数学模型:模型预报值符合实际,绝对误差一般小于±5 kJ/mol。同时指出影响钒基贮氢合金热力学性质的主要因素的显着性顺序;电子浓度>电负性差>原子尺寸因素。随着Al含量的添加,V3TiNi0.56Mx合金的电负性差ΔX2、原子尺寸因素δ2、电子浓度（e/a）2/3都是减小,合金的氢化反应平衡压下降,氢化物生成焓负值增大,合金的放氢量减少。随着Cr含量的增加,合金的电负性差ΔX2和尺寸因素δ2减小,但电子浓度（e/a）2/3却是增大的,合金氢化反应平衡压力却是上升的,氢化物生成焓负值减小,氢化物稳定性减小。
徐友辉[9]（2008）在《La和Ni氢化反应热力学函数》文中进行了进一步梳理在La和Ni原子相对论有效原子实势和基函数SDD下,使用密度泛函理论B3LYP方法计算得到LaH2和NiH2分子的结构、光谱数据、内能E、熵S等性质.计算固体LaH2和NiH2的E和S时,近似以气体分子的电子能和振动能代替固体分子的E,用电子熵和振动熵代替固体分子的S.在此近似下,计算了不同温度下La和Ni金属原子与氢气反应的热力学函数,得到La氢化反应温度与平衡压力的关系式.
胡胜,汤丽娟,朱正和,朱祖良,罗顺忠,王和义,罗阳明,肖成建[10]（2008）在《金属Pt表面氢同位素解离吸附的热力学研究》文中进行了进一步梳理基于电子与振动近似方法和密度泛函B3LYP理论,对氢原子采用6-311G**基函数,Pt选择赝势基组LanL2DZ,优化得到Pt-H和Pt-H2结构和微观性质,Pt-H分子平衡键长和谐振频率分别为0.1528nm和2336cm-1,与实验值一致.氢气分子吸附于Pt表面反应的Gibbs自由能ΔGo为正值,远大于解离反应ΔGo值,氢气在Pt表面不能以完整分子形式与Pt结合,易于解离成氢原子.计算了氢同位素在Pt表面解离反应的ΔSo,ΔHo,ΔGo和平衡压力,并导出它们与温度的关系.由ΔG=0kJ.mol-1计算得0.1MPa时H2,D2和T2的脱附温度分别为962K,919K和892K,大多数反应Pt-H（D或T）都能稳定存在.
二、气固氢化反应热力学函数计算的近似方法（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、气固氢化反应热力学函数计算的近似方法（论文提纲范文）
（1）储氢玻璃微球型乳化炸药起爆机理和爆轰物理模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高能量密度炸药的研究现状 |
| 1.2.2 玻璃微球储氢的研究现状 |
| 1.2.3 混合炸药热点和爆轰机理 |
| 1.3 研究内容及意义 |
| 参考文献 |
| 第2章 玻璃微球储氢技术研究和物理模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 储氢技术的选择 |
| 2.2.1 压渗储氢 |
| 2.2.2 高温储氢 |
| 2.3 高温储氢的技术路线 |
| 2.3.1 玻璃微球的选择 |
| 2.3.2 玻璃微球的预处理 |
| 2.3.3 反应釜储氢 |
| 2.4 玻璃微球的储氢理论 |
| 2.4.1 计算符号定义 |
| 2.4.2 氢气渗透公式 |
| 2.4.3 公式讨论 |
| 2.4.4 温度T对压力P_1的影响 |
| 2.4.5 压力P_(20)对压力P_1的影响 |
| 2.4.6 储氢量的计算 |
| 2.4.7 微球内部初始压力P_(10)的影响 |
| 2.4.8 储氢玻璃微球稳定性研究 |
| 2.5 储氢乳化炸药制备 |
| 2.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 储氢乳化炸药的爆炸性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水下爆炸实验 |
| 3.2.1 水下爆炸基本特征 |
| 3.2.2 实验系统 |
| 3.2.3 压力数据处理 |
| 3.3 储氦乳化炸药对比实验 |
| 3.3.1 水下爆炸 |
| 3.3.2 氦气的储气与泄漏计算 |
| 3.4 铅柱压缩实验 |
| 3.5 爆速测试 |
| 3.6 其他气体的对比实验 |
| 3.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 储氢玻璃微球冲击响应过程 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 玻璃微球球壳的脆性坍塌 |
| 4.3 玻璃微球内气体的绝热压缩 |
| 4.3.1 气体状态方程 |
| 4.3.2 守恒方程 |
| 4.3.3 不同孔隙率和压力上升速率的影响 |
| 4.3.4 初始球内压力的影响 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 高能储氢炸药爆轰参数计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 储氢炸药爆轰参数计算 |
| 5.3 爆轰产物的热力学函数 |
| 5.3.1 基本热力学函数 |
| 5.3.2 偏摩尔量 |
| 5.3.3 化学势 |
| 5.4 气体产物的热力学函数 |
| 5.4.1 Helmholtz自由能F |
| 5.4.2 内能E |
| 5.4.3 熵S |
| 5.4.4 化学势μ_i |
| 5.5 固体产物的热力学函数 |
| 5.5.1 内能E |
| 5.5.2 熵S |
| 5.5.3 化学势μ |
| 5.6 关于298.15K为基础的热力学函数 |
| 5.7 爆轰参数矩阵的计算 |
| 5.7.1 气相组分 |
| 5.7.2 固相组分 |
| 5.7.3 迭代矩阵 |
| 5.8 爆轰参数计算 |
| 5.8.1 爆轰产物组分 |
| 5.8.2 爆轰产物内能 |
| 5.8.3 Hugoniot温度 |
| 5.8.4 爆轰产物CJ状态 |
| 5.8.5 爆轰产物的熵 |
| 5.9 程序的优化 |
| 5.9.1 Mader计算理论 |
| 5.9.2 理论改进 |
| 5.10 实例计算 |
| 5.11 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 未来工作和展望 |
| 附录 玻璃微球冲击响应MatLab计算程序 |
| A.1 主程序 |
| A.2 球壳脆性坍塌子程序 |
| A.3 气体绝热压缩子程序 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（2）氮杂环硝胺化合物的理论设计与母体合成（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 理论计算方法简介 |
| 1.3.1 第一性原理方法 |
| 1.3.2 半经验分子轨道方法 |
| 1.3.3 量化后计算方法 |
| 1.3.4 分子力学方法 |
| 1.4 研究内容 |
| 参考文献 |
| 2 吡啶并氮杂环含能衍生物结构与性能的理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 计算方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 二(2,3-二氢化-咪唑)并[b,e]吡啶衍生物结构与性能的理论研究 |
| 2.3.2 二(1,2,3,4-四氢化吡嗪)并[b,e]吡啶衍生物结构与性能的理论研究 |
| 2.3.3 1,5-2H-二咪唑并[b,e]吡啶衍生物结构与性能的理论研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 3 咪唑/吡唑基吡啶衍生物结构与性能的理论研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 咪唑基吡啶衍生物结构与性能的理论研究 |
| 3.3.2 吡唑基吡啶衍生物结构与性能的理论研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4 苯并氮杂环含能衍生物结构与性能的理论研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 二(2,3-二氢化咪唑)并[a,d]苯衍生物结构与性能的理论研究 |
| 4.3.2 二(1,2,3,4-四氢化吡嗪)并[a,d]苯衍生物结构与性能的理论研究 |
| 4.3.3 1,5-2H-二咪唑并[a,d]苯衍生物结构与性能的理论研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5 Cage-HMX和Cage-bi-HMX结构与性能的理论研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Cage-HMX结构与性能的理论研究 |
| 5.3.2 Cage-bi-HMX结构与性能的理论研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 6 单环、双环和三环硝胺衍生物结构与性能的理论研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 单环和双环硝胺衍生物结构与性能的理论研究 |
| 6.3.2 三环硝胺衍生物结构与性能的理论研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 7 氮杂环硝胺化合物母体的合成研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 1,5-2H-二唑并[b,e]吡啶的合成研究 |
| 7.2.1 实验部分 |
| 7.2.2 结果与讨论 |
| 7.3 2,9-二醛基-5,13-二硫-2,4,6,7,9,11,12,14-八氮杂-三环[8.4.0.0~(3,8)]十四烷的合成研究 |
| 7.3.1 实验部分 |
| 7.3.2 结果与讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 论文结论 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 课题展望 |
| 致谢 |
| 缩略语 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科学研究情况 |
| 附图 |
（4）Pd3YH分子的结构和热力学函数（论文提纲范文）
| 1 Pd3YH分子的结构 |
| 2 Pd3Y和Pd3YH的热力学函数 |
| 3 分析和讨论 |
| 4 结论 |
（5）PbPd合金氢化反应分析（论文提纲范文）
| 1 固态PbPdH生成热力学函数中ΔHΘe的计算 |
| 2 结果与分析 |
| 3 结论 |
（6）热氢处理对钛合金组织演变及高温变形行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛合金热氢处理技术 |
| 1.2.1 热氢处理的概念 |
| 1.2.2 热氢处理的基本原理 |
| 1.2.3 热氢处理工艺的种类 |
| 1.3 氢在钛合金中的特性 |
| 1.3.1 氢在钛合金中的溶解 |
| 1.3.2 氢在钛合金中的扩散 |
| 1.3.3 氢在钛合金中的存在状态 |
| 1.3.4 钛合金中的氢化物 |
| 1.4 热氢处理对钛合金微观组织的影响 |
| 1.5 热氢处理对钛合金力学性能的影响 |
| 1.5.1 热氢处理对高温塑性的影响 |
| 1.5.2 热氢处理对超塑性的影响 |
| 1.5.3 热氢处理对疲劳性能的影响 |
| 1.5.4 热氢处理对强度和硬度的影响 |
| 1.6 本课题的研究背景、内容和技术方案 |
| 1.6.1 研究背景 |
| 1.6.2 研究内容和技术方案 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 热氢处理后的组织结构、微观缺陷及硬度研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 置氢工艺 |
| 2.2.3 除氢工艺 |
| 2.2.4 热处理工艺 |
| 2.2.5 组织结构分析 |
| 2.2.6 微观缺陷分析 |
| 2.2.7 微区成分检测 |
| 2.2.8 硬度测试 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 置氢Ti6Al4V合金 |
| 2.3.1.1 室温组织分析 |
| 2.3.1.2 物相分析 |
| 2.3.1.3 氢化物及其形成机制 |
| 2.3.1.4 微观缺陷分析 |
| 2.3.1.5 微区成分分析 |
| 2.3.1.6 显微硬度及其变化机理 |
| 2.3.2 真空除氢 |
| 2.3.2.1 组织演变分析 |
| 2.3.2.2 组织细化机制 |
| 2.3.3 置氢Ti600钛合金 |
| 2.3.3.1 物相分析 |
| 2.3.3.2 组织演变分析 |
| 2.3.3.3 宏观硬度及其变化机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第三章 钛氢化物生成的热力学函数计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 热力学函数 |
| 3.3 钛氢化物的热力学模型 |
| 3.3.1 钛氢化物标准焓变模型 |
| 3.3.1.1 Miedema生成热模型 |
| 3.3.1.2 钛氢化物标准焓变模型 |
| 3.3.2 钛氢化物标准熵变模型 |
| 3.4 热力学参数的计算 |
| 3.4.1 标准焓变的计算 |
| 3.4.2 标准熵变的计算 |
| 3.4.3 自由能及平衡氢压的计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 热氢处理后的高温变形行为及组织演变 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验材料与方法 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 热氢处理后的高温变形行为 |
| 4.3.1.1 氢对流变应力的影响 |
| 4.3.1.2 氢对应变硬化率的影响 |
| 4.3.1.3 氢对应变能密度的影响 |
| 4.3.1.4 氢对变形激活能的影响 |
| 4.3.2 热氢处理后的组织演变 |
| 4.3.3 氢致高温改性机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 热氢处理后的本构关系研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 建立本构关系的思路及算法 |
| 5.2.1 多元线性回归模型 |
| 5.2.2 共线性诊断 |
| 5.2.3 变量筛选 |
| 5.2.4 回归分析 |
| 5.3 本构关系的建立 |
| 5.3.1 未置氢时的本构关系 |
| 5.3.2 氢含量为0.3%和0.5%时的本构关 |
| 5.4 本构关系的检验与评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第六章 动态再结晶过程的元胞自动机模拟 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 元胞自动机方法 |
| 6.2.1 元胞自动机的定义 |
| 6.2.2 元胞自动机的构成 |
| 6.2.2.1 元胞 |
| 6.2.2.2 元胞空间 |
| 6.2.2.3 邻居类型 |
| 6.2.2.4 演化规则 |
| 6.2.3 元胞自动机的特征 |
| 6.2.4 元胞自动机的应用 |
| 6.3 动态再结晶过程的元胞自动机模型 |
| 6.3.1 模型描述 |
| 6.3.2 位错密度模型 |
| 6.3.3 形核模型 |
| 6.3.4 晶粒长大模型 |
| 6.3.5 动态再结晶分数模型 |
| 6.4 模拟结果与分析 |
| 6.4.1 动态再结晶过程的组织演变分析 |
| 6.4.2 动态再结晶过程的动力学分析 |
| 6.5 本章小结及展望 |
| 本章参考文献 |
| 第七章 结论 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）PdY合金氢化反应热力学函数的理论研究（论文提纲范文）
| 1 计算方法 |
| 2 PdY和PdYH气态分子的微观结构与性质 |
| 3 PdYH、PdYD和PdYT固态分子的生成热力学函数 |
| 4 结语 |
（8）钒基贮氢合金V3TiNi0.56Mx（M=Al，Cr）氢化反应热力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 贮氢合金的分类及其特点 |
| 1.2 贮氢合金的应用 |
| 1.3 钒基贮氢合金的微观结构 |
| 1.4 钒基贮氢合金氢化反应热力学研究现状 |
| 1.4.1 贮氢合金吸放氢过程的热力学 |
| 1.4.2 贮氢合金吸氢反应焓变的计算模型 |
| 1.5 贮氢合金热力学性能的测量方法 |
| 1.5.1 气－固法 |
| 1.5.2 量热法 |
| 1.5.3 比热测定 |
| 1.5.4 电化学法 |
| 1.6 本文研究的目的、意义及其内容 |
| 2 V_3TINI_(0.56)MX(AL,CR)钒基固溶体贮氢合金的组织结构及其对生成焓的影响 |
| 2.1 V_3TINIMX 贮氢合金的组织结构分析 |
| 2.1.1 合金的X 射线荧光分析 |
| 2.1.2 合金的物相分析 |
| 2.1.3 合金的扫描电镜和成分分析 |
| 2.1.4 合金的显微组织分析 |
| 2.2 合金组织结构对贮氢合金生成焓的影响 |
| 2.2.1 V_3TiNi_(0.56)M_x 合金样品的晶格参数计算 |
| 2.2.2 添加不同Al 含量对钒基固溶体贮氢合金生成焓的影响 |
| 2.2.3 添加不同Cr 含量对钒基固溶体贮氢合金生成焓的影响 |
| 2.3 小结 |
| 3 V_3TINI_(0.56)MX(AL,CR)贮氢合金生成焓测试与分析 |
| 3.1 贮氢合金生成焓测试方法概述 |
| 3.2 测试条件和装置 |
| 3.2.1 贮氢电极的制作 |
| 3.2.2 辅助电极的制备 |
| 3.2.3 实验装置 |
| 3.3 镍氢电池工作原理及特点 |
| 3.4 贮氢合金电化学P-C-T 曲线测试 |
| 3.4.1 充放电制度 |
| 3.4.2 贮氢合金P-C-T 曲线测定原理 |
| 3.4.3 贮氢合金放氢过程PCT 曲线的测定 |
| 3.4.4 温度对贮氢合金放氢PCT 的影响 |
| 3.4.5 V_3TiNi_(0.56)M_x(M=Al,Cr;x=0.1，0.3)合金吸放氢过程中焓变△H 和熵变△ |
| 3.4.6 生成焓的测量值与计算值的比较 |
| 3.5 电极反应生成焓与气-固反应生成焓的比较 |
| 3.5.1 △_rHm_(电极)与氢电极的△_rH_m(H~+/H_2)和△_rH_m(H_2O/H_2,OH-)的区别 |
| 3.5.2 贮氢合金吸(放)氢Sievert 气-固平衡法意义下的△_rH_m |
| 3.6 贮氢合金氢化反应热力学与电化学理论关联 |
| 4 钒基贮氢合金V_3TINI_(0.56)M_x(AL,CR) 的氢化反应生成焓的模型及其计算 |
| 4.1 钒基多元合金贮氢合金生成焓模型建立的理论基础 |
| 4.2 钒基多元合金贮氢合金生成焓计算 |
| 4.3 多元系合金氢化物生成焓模型及计算结果讨论 |
| 4.4 生成焓模型在V_3TiNi_(0.56)M_x(AL、CR)贮氢合金的应用 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
（9）La和Ni氢化反应热力学函数（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 计算方法 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 LaH2和NiH2气态分子的微观结构与热力学函数的计算 |
| 3.2 LaH2和NiH2固态分子的生成热力学函数 |
| 4 结 语 |
四、气固氢化反应热力学函数计算的近似方法（论文参考文献）
- [1]储氢玻璃微球型乳化炸药起爆机理和爆轰物理模型研究[D]. 王奕鑫. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]氮杂环硝胺化合物的理论设计与母体合成[D]. 赵国政. 南京理工大学, 2014(06)
- [3]Al2O3X2（X=H,D,T）的电子振动近似方法[J]. 杨雷,谌晓洪,王玲,胡连瑞. 物理学报, 2012(23)
- [4]Pd3YH分子的结构和热力学函数[J]. 朱瑜. 湖北民族学院学报(自然科学版), 2010(01)
- [5]PbPd合金氢化反应分析[J]. 朱瑜. 湖北民族学院学报(自然科学版), 2009(03)
- [6]热氢处理对钛合金组织演变及高温变形行为的影响[D]. 赵敬伟. 东北大学, 2009(12)
- [7]PdY合金氢化反应热力学函数的理论研究[J]. 江文世. 四川师范大学学报(自然科学版), 2009(02)
- [8]钒基贮氢合金V3TiNi0.56Mx（M=Al，Cr）氢化反应热力学研究[D]. 刘志红. 重庆大学, 2008(06)
- [9]La和Ni氢化反应热力学函数[J]. 徐友辉. 四川大学学报(自然科学版), 2008(02)
- [10]金属Pt表面氢同位素解离吸附的热力学研究[J]. 胡胜,汤丽娟,朱正和,朱祖良,罗顺忠,王和义,罗阳明,肖成建. 原子与分子物理学报, 2008(02)