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《西南交通大学》 2005年
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高温高压下分子流体的化学活性及分子作用势

孙燕云  
【摘要】:本文采用冲击波动高压实验方法研究氢分子流体在高温高压(3500K,100GPa)状态下化学活性,并采用从头计算方法研究氮分子流体中分子间等效相互作用势。取得以下几方面研究成果: 1)测量了Al/H_2/Al_2O_3夹层样品在冲击波作用下的辐射过程和Al/H_2界面处导电性变化过程。首次观察到冲击和卸载过程中样品的异常辐射现象和异常导电现象。 2)从化学反应角度对上述奇异辐射和异常导电现象给出了定性解释,由此推论,铝的氢化物在高温高压区存在一个稳定相。对Al/H_2体系在多次冲击作用下的行为得到了规律性认识:多次冲击压缩样品→氢分子离解(导电性增强)→Al基板吸氢反应(电导率降低,放出少量热量)→氢被完全吸收(基板电导率不再变化)→稀疏波导致样品卸载,基板放出氢原子,并结合为分子(基板电导率恢复,放出大量热量)。 3)将轴对称电磁传感器技术应用于冲击条件下物质导电性测量,建立了一套有限元定量分析方法和计算程序。该方法应用于二级轻气炮加载条件下的数据表明,实验信号能够反映出样品状态的导电性变化。 4)基于量子化学从头计算方法首次研究了高温高密度条件下三体关联效应。提出了一种计算分子间等效对势的理论方法。计算表明,三体关联效应的贡献使分子间等效两体势函数比单独两个分子间平均作用势函数明显软化。在不需考虑分子离解的压缩范围内,理论Hugoniot方程与实验结果基本一致。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O613.2

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郑雪萍;一氧化碳流体的高温高压状态方程[D];西南交通大学;2008年
【参考文献】
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1 曹思勤;轴对称电磁测量技术原理[J];爆炸与冲击;1984年01期
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4 李有宽,陈栋泉,李茂生,董航;氢的高密度等离子体物态方程[J];高压物理学报;2001年04期
5 陈其峰,蔡灵仓,陈栋泉,经福谦,赵宪庚;高密度流体He+H_2混合物物态方程研究[J];高压物理学报;2003年03期
6 刘福生,蔡灵仓,经福谦;高温高密度条件下氢分子间三体与四体相互作用[J];高压物理学报;1998年02期
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9 蔡灵仓,陈其峰,张林,向士凯,经福谦,陈栋泉;稠密氦气物态方程研究[J];原子与分子物理学报;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 田春玲;高温高密度状态下氦原子间多体相互作用与状态方程研究[D];西南交通大学;2004年
【共引文献】
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2 蔡灵仓,陈其峰,顾云军,周显明,经福谦;冲击压缩LY12铝向不同充气介质卸载后的光反射率实验研究[J];爆炸与冲击;2005年03期
3 孟川民,施尚春,董石,孙悦,焦荣珍,杨向东;液氮冲击压缩特性的理论计算[J];高压物理学报;2002年03期
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6 赵先锋,洪时明,刘福生;压力对碳氢氧超临界流体中碳的溶解度的影响[J];高压物理学报;2003年02期
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8 李巧燕;施尚春;杨金文;孙悦;;钕铁硼的冲击压缩特性[J];高压物理学报;2007年02期
9 郑雪萍;刘福生;张明建;陈先猛;孙悦;;利用光分析方法测量液态CO多次冲击Hugoniot状态方程[J];高压物理学报;2008年04期
10 孙燕云;刘福生;张明建;徐利华;;高温高密度条件下氮分子三体关联效应与冲击压缩特性[J];高压物理学报;2009年02期
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1 孙悦;易鹏飞;侯海军;孙东;陈先猛;;冲击压缩实验中碳-水混合样品的制备[A];第八届全国冲击动力学学术讨论会会议论文集[C];2007年
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1 赵先锋;C-H-O超临界流体合成金刚石条件的计算与H的触媒作用的实验研究[D];西南交通大学;2003年
2 王翔;金属材料状态方程精确实验测量技术研究[D];中国工程物理研究院;2004年
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4 张明建;氢氦及其混合物稠密气体制备技术与状态方程实验研究[D];西南交通大学;2006年
5 李巧燕;强磁材料钕铁硼的冲击压缩特性研究[D];四川大学;2007年
6 杨金文;高温高压条件下混合液样CO+N_2物态方程研究[D];四川大学;2007年
7 姜礼华;氢化锂高压状态方程及导电性研究[D];西南交通大学;2008年
8 郑雪萍;一氧化碳流体的高温高压状态方程[D];西南交通大学;2008年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 施尚春,董石,孟川民,焦荣珍,孙悦,杨向东;液氮冲击压缩特性及其分子离解相变研究[J];爆炸与冲击;2002年04期
2 施尚春,陈攀森,黄跃;高速弹丸的磁感应测速方法[J];高压物理学报;1991年03期
3 施尚春,董石,黄跃,刘福生,孙悦;液态N_2、CO冲击压缩特性研究[J];高压物理学报;1999年04期
4 孟川民,焦荣珍,施尚春,董石,孙悦,杨向东,经福谦;液氦冲击压缩特性的理论计算[J];高压物理学报;2002年01期
5 孙悦,孟川民,吴国栋,杨向东;液氮与液态一氧化碳混合物的冲击压缩特性研究[J];高压物理学报;2002年03期
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1 张明建;氢氦及其混合物稠密气体制备技术与状态方程实验研究[D];西南交通大学;2006年
【二级引证文献】
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1 李永宏;冲击加载过程中石英诱导水的晶化效应研究[D];西南交通大学;2011年
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1 陈源福;动态加载下苯的拉曼光谱研究[D];西南交通大学;2012年
【二级参考文献】
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1 施尚春,陈攀森,黄跃;高速弹丸的磁感应测速方法[J];高压物理学报;1991年03期
2 刘福生,刘孝军,程菊鑫,陈先猛.经福谦.清泉;重水的冲击压缩性[J];高压物理学报;1994年04期
3 谭华;金属的冲击波温度测量(Ⅰ)──高温计的标定和界面温度的确定[J];高压物理学报;1994年04期
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