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化学工业中,精馏、吸收以及干燥等单元操作过程均涉及气液相间的传质传热过程。然而,由于化工过程的复杂性,使得气液相间传质传热过程的研究一直进展缓慢。近年来,随着计算机技术的迅猛发展,分子动力学模拟被越来越多的应用于研究各种化学化工过程中的热力学性质及扩散性质。采用本课题组自行编写的分子动力学程序,模拟了氩、氩与甲烷二元混合物汽液平衡条件下的热力学性质及其冷凝性质。模拟均在NVT系综中进行,分子间作用势函数均采用移位Lennard-Jones12-6势能模型。模拟得到氩流体在104.3K、113.3K、123.2K与131.5K温度下的界面厚度、界面张力等界面性质；应用维里方程及Redlich-Kwang状态方程模拟得到了气相饱和压力,发现两种方法与实验结果符合得很好。提出采用虚拟理想气体法计算逸度的新方法,这种方法所得的结果与状态方程法基本一致。计算得到了不同温度下的冷凝系数,发现了冷凝系数随温度升高而降低的规律,其变化趋势与文献结果一致。根据分子碰撞理论,计算了不同温度下氩的冷凝活化能,发现冷凝活化能与汽化潜热有关,并随着温度的升高而增大。冷凝系数与冷凝活化能较好地符合Arrhenius方程。与单组分类似的方法模拟获得104.6K温度下,整个液相浓度范围内汽液平衡条件下,氩与甲烷二元混合物的界面厚度、界面张力、Gibbs表面过剩吸附量等界面性质,发现界面厚度随液相组成的变化不大,而界面张力随着液相混合物中氩组分的摩尔分数的升高而降低,氩组分相对于甲烷的表面过剩吸附量则随之升高；另外,还通过RK状态方程及维里方程计算了气相混合物的压力及逸度,其结果与文献值基本一致。根据校正的拉乌尔定律,得到了液相混合物中氩组分的活度及活度系数。所得表面张力σ、液相组分活度ai与Gibbs过剩吸附量Ti的关系符合Gibbs方程Ti=(?)。模拟计算了氩组分初始摩尔分数为0.3,不同温度下氩与甲烷二元混合物汽液平衡性质。获得了界面厚度、界面张力及氩组分的表面过剩吸附量等界面性质,发现混合物的界面厚度、界面张力随温度的变化趋势与纯氩流体的相似,而氩组分的表面过剩吸附量随着温度的升高而减小；此外,发现混合物及氩组分的逸度与其相应压力的偏差均随着温度的升高而增大,气液相主体中氩组分的摩尔分数均随着温度的升高而减小；还根据校正的拉乌尔定律,模拟得到了氩组分在液相混合物中的活度系数,发现氩组分的活度系数随着温度的升高而降低。