自然界中物质存在的形态有三种:固体,液体和气体,气体和液体统称为流体。对于固体和气体,我们的研究方法相对比较完善了,而对于液体的研究还不是十分成熟。在1964年,Hohenberg和Kohn[1]对量子多体系统的基态证明了两个重要定理,建立了密度泛函理论,称为DFT。一年后Mermin[2]把这一理论推广到有限温度的情形,指出多体系统的自由能是密度的泛函。后来人们发现密度泛函变分法在经典流体中能够得到很好的应用,于是DFT成为了处理非均匀流体结构和热力学性质的重要研究方法。密度泛函理论认为,只要知道了系统的密度分布及自由能形式,其它的物理量随之而得到。对于一般的多体系统,常用的构造自由能泛函的方法有局域密度近似[3,4],加权密度平均近似[5,6],泛函展开近似等。对于简单的硬球流体系统Rosenfeld给出了加权密度平均近似的自由能泛函形式[7],通过这一泛函我们可以得到受限硬球流体的相关热力学性质,称之为Rosenfeld密度泛函理论。除此之外,Tarazona[8]在权密度近似的基础上也给出了体系的一个自由能泛函形式,称为Tarazona权密度泛函理论。我们就是利用这两个基本理论对重力场下的非均匀流体进行研究。 本文分别采用了Rosenfeld DFT及Tarazona DFT并结合维度变换理论对受限在两无限大平行硬墙之间的硬盘及硬棒流体进行研究。对硬盘流体系统,又应用定标粒子理论[9]（SPT）和Santos[10]泛函进行了计算,并将上述结果进行比较。通过比较,我们发现Rosenfeld密度泛函理论的结果与定标粒子理论的结果符合很好,而Tarazona理论在维度变换后的结果并非令人十分满意,分析其主要原因在于权函数的选取太过简单,因此寻找更合适的权重函数是进一步改进的关键。 文中我们首先介绍了一般的密度泛函理论,然后针对硬球流体的具体模型介绍了Rosenfeld和Tarazona两种密度泛函理论,并通过维度变换技巧将其应用到硬盘及硬棒流体系统中去,进行相关计算,最后讲述了研究问题得到的结果。