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稀土化合物热力学数据库多相体系化学平衡计算研究

作　者: 刘向举
导　师: 谢刚
学　校: 昆明理工大学
专　业: 钢铁冶金
关键词: 稀土热力学计算模型 Struts EJB 化学平衡计算
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 26次
引　用: 0次
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内容摘要

由于稀土元素具有特殊的原子结构特点,使稀土元素及其化合物在工农业诸领域中的应用越来越广泛,因此被称为工农业生产的“维生素”。而且我国是稀土资源的大国,在稀土方面的研究处于国际领先地位,积累了大量的稀土方面的科研数据,但在信息的共享和利用方面还很薄弱。因此,如何利用现有的数据,设计便于计算机实现的计算模型,简化科研人员繁重的计算任务,是当前迫切需要解决的问题。稀土及其化合物数据库系统利用了计算机网络和数据库技术,对物性数据进行分析、研究、预测和仿真模拟计算。本论文以稀土化合物热力学数据库的构建为目标,研究了数据库中必需的热力学数据,化学平衡过程计算模型。主要内容有：①研究稀土元素及其化合物的基本热力学数据的构成和计算：以温度的函数形式表示化合物的热容；将各个物质相态的生成焓和标准熵统一到298.15K,简化焓值和熵值的计算公式,便于计算机实现；同时采用非标准的吉布斯函数计算值,简化计算程序。②研究稀土化合物过程的热力学数据计算,统一了化学过程和非化学过程的计算模型；③研究并开发与上述计算模型有关的辅助程序：化合物分子式的元素解析程序、化学方程式自动配平程序；④采用SVMP算法,对稀土化合物多相多组分体系的化学平衡计算程序进行了设计实现。化学平衡计算实现的体系结构采用的关键技术是基于J2EE的Struts框架。Struts是MVC模式的经典实现框架。MVC (Model-View-Controller)把一个应用的输入处理、输出流程按照Model、View、Controller的方式进行分离,这样一个应用被分成三个层——模型层、视图层、控制层,他们分别负担不同的任务。其优点是有利于开发的分工和组件的重组。Model层采用了EJB+JBOSS技术,EJB+JBOSS技术在第五章做了详细的介绍。本文依靠稀土化合物热力学数据库的基本数据资料及计算模型,设计出基于Web的符合稀土研究所需的化学平衡计算模型,并利用比较先进的数据库软件和高级编程语言的相关技术进行设计,为稀土化合物物性数据库的构建及应用提供理论基础和实现方案。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章综述  9-24
  1.1 稀土简介  9-18
  1.2 热力学数据库  18-23
  1.3 本论文的研究内容  23-24
第二章稀土化合物热力学基础数据的计算模型与逻辑实现  24-32
  2.1 数据库中热容的计算模型  24-25
  2.2 数据库中焓、熵和GIBBS函数的计算模型  25-28
  2.3 热力学基础数据的确定  28-31
  2.4 本章小结  31-32
第三章数据库中热力学过程计算模型及辅助软件的设计  32-39
  3.1 标准状态下的化学反应过程热力学计算  32-33
  3.2 辅助软件的设计  33-36
  3.3 热力学过程计算的实现过程  36-38
  3.4 本章小结  38-39
第四章稀土化合物数据库中化学平衡计算方法研究  39-52
  4.1 化学平衡的计算方法—平衡常数法和等化学位法  39-41
  4.2 化学平衡计算方法—GIBBS自由能最小法  41-49
  4.3 数据库中化学平衡计算实现  49-51
  4.4 本章小结  51-52
第五章稀土化合物数据库中化学平衡计算实现的体系结构  52-69
  5.1 基于J2EE的STRUTS架构的使用  52-59
  5.2 STRUTS架构的MODEL层的开发  59-66
  5.3 化学平衡计算的体系结构模型  66-68
  5.4 本章小结  68-69
第六章结论  69-70
  6.1 结论  69
  6.2 存在的问题  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-74
附录A 硕士期间发表的论文  74

稀土化合物热力学数据库多相体系化学平衡计算研究

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