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随着技术和工艺的不断开发和完善，超临界流体广泛应用于化学工程及环境、材料、生物和食品等相关领域，所以跨临界区的流体的热力学研究一直是化工热力学研究的重点。由于在临界区密度存在强烈的涨落，通常的平均场理论不能解释这一现象，所以一般的解析式状态方程不能同时应用于远临界区和近临界区的流体热力学性质的计算。该文在统计缔合流体理论(SAFT)和重整化群(RG)理论基础上，对含临界区的流体的状态方程进行研究。
在统计缔合流体理论的基础上，该文以非球形的硬体项作为参考项，使之更接近于实际流体；考虑了由于分子成链对色散作用能的影响；对极性和缔合流体考虑了偶极-偶极项及有效偶极矩。建立了一个适用于链状非极性、极性以及缔合流体的改进的统计缔合流体理论方程。方程的形式简单，是一个解析式的状态方程，与分子模拟数据数据比较说明，方程的改进是合适的。对各种纯流体含临界区的汽液共存和pVT曲线以及蒸发焓的关联和预测均得到了满意的结果，临界指数、等压热容等临界特性参数较原始的SAFT方程也有了明显的改善，可以计算到温度离临界点只有几度的区域。通过引入混合规则，将此改进的SAFT方程应用于二元混合流体，计算了跨临界区汽液平衡和临界曲线，提高了计算精度。
重整化群理论考虑了密度的涨落，从理论上解决了临界区热力学计算问题。该文结合SAFT模型分别建立了方阱势能和LJ势能表示的RG方程，并对二者进行了比较。RG方程是非解析式状态方程，方程的形式较为复杂。在跨临界区的整个温度范围内，建立的方程对LJ流体计算结果与分子模拟数据一致。和文献工作相比，该文建立的方程更合理，适用范围广，结果也较好。并首次将RG方程应用于十三种极性和缔合流体含临界区相平衡计算，均得到了满意的结果。临界指数的计算值和实际流体实验值符合，表明方程正确地解释了临界现象。在纯流体含临界区热力学性质研究的基础上，该文将RG方程扩展应用于二元混合流体的相平衡计算，对非极性和极性流体混合物均得到了很好的结果。