分子模擬方法計(jì)算相平衡熱力學(xué)性質(zhì)的研究進(jìn)展
本文關(guān)鍵詞: 分子模擬 力場(chǎng) 相平衡 微觀結(jié)構(gòu) 出處:《化工進(jìn)展》2017年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:化工單元操作與相平衡有著密不可分的聯(lián)系,相平衡現(xiàn)象一直是化工工程師以及廣大科研工作者們研究的熱門課題。近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的快速發(fā)展,應(yīng)用分子模擬方法研究相平衡已成為熱點(diǎn)。本文綜述了近二十年來(lái)該領(lǐng)域的研究進(jìn)展,歸納總結(jié)了分子模擬計(jì)算相平衡的多種方法以及4種常用的模擬力場(chǎng)。系統(tǒng)介紹并分析了相平衡分子模擬在宏觀熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算、萃取劑篩選以及熱力學(xué)機(jī)理分析等方面的應(yīng)用情況,表明分子模擬方法在宏觀熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算方面趨于成熟,能夠準(zhǔn)確模擬較多物系的相平衡數(shù)據(jù),闡明了分子模擬方法在萃取劑篩選方面的優(yōu)勢(shì),同時(shí)指出了分子模擬在熱力學(xué)性質(zhì)微觀機(jī)理分析方面的不足和局限性,最后對(duì)分子模擬方法在相平衡領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行了展望。
[Abstract]:Chemical unit operation is closely related to phase equilibrium. Phase equilibrium has been a hot topic for chemical engineers and researchers. In recent years, with the rapid development of computer technology and statistical mechanics. The application of molecular simulation to the study of phase equilibrium has become a hot topic. This paper reviews the research progress in this field in the last 20 years. Several methods of phase equilibrium calculation by molecular simulation and four kinds of commonly used simulated force fields are summarized. The calculation of thermodynamics data of phase equilibrium molecular simulation is introduced and analyzed systematically. The application of extractant screening and thermodynamic mechanism analysis shows that the molecular simulation method is more mature in the calculation of macroscopic thermodynamic data and can accurately simulate the phase equilibrium data of many systems. The advantages of molecular simulation in the selection of extractants were explained, and the limitations and shortcomings of molecular simulation in the micromechanism analysis of thermodynamic properties were pointed out. Finally, the development of molecular simulation in the field of phase equilibrium is prospected.
【作者單位】: 天津大學(xué)化工學(xué)院精餾技術(shù)國(guó)家工程研究中心天津化學(xué)化工協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21306128,21336007)
【分類號(hào)】:TQ013.1
【正文快照】: 授,從事傳質(zhì)與分離工程、化工過(guò)程強(qiáng)化、分子模擬、能源加工與煉制相關(guān)研究工作。E-mail:gaoxin@tju.edu.cn。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的發(fā)展,作為2020年實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)從產(chǎn)品到過(guò)程設(shè)計(jì)完全自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)[1]——分子模擬,日益成為化工工作者們研究的熱點(diǎn)。相平衡數(shù)據(jù)是化工
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1483552
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