真实流体和复杂模型流体的相行为对化工过程设计和研究具有重要的意义。流体体系的相行为是流体分子基本的相互作用的体现,计算机模拟是描述体系相行为的行之有效的方法,因为计算机模拟不受实验条件的限制。当今所关注的相对简单和计算量不是很大的模拟集中于一个称为“吉布斯系综”方法的技术。尽管吉布斯系综方法不能提供很高的精度,而且不能应用于一些重要体系的模拟,但是它现在常用于获得单组分和混合物流体相行为的数据。这种方法应用非常广泛的原因是它的计算方法简单,很容易描述和编程,并且有直观的物理基础。它不需要使用者知道太多关于模拟体系的相图和其它相行为的信息。吉布斯系综Monte Carlo模拟是在两个微型区域进行的,这两个区域代表模拟体系的两个相,因为采用周期边界条件,每个区域都被它自身镜像包围着,区域间没有界面作用。指定温度后,通过区域内粒子的移动以达到内部的平衡,改变两个区域体积以满足压力的平衡,在两区域间进行粒子交换使各组分的化学势相等,使模拟体系逐渐达到汽液相平衡。作者应用吉布斯系综Monte Carlo方法对极性分子和非线性分子的纯组分体系和混合物体系进行了模拟计算。以库仑力作用势能和L-J势能相结合的模型来表示分子间的相互作用,采用NVT吉布斯系综Monte Carlo方法模拟了二氧化碳、丙烷、正丁烷、正戊烷等纯组分流体。以EXP-6势能和库仑力作用势能相结合的模型来描述二元混合物体系中分子间的相互作用,采用NPT吉布斯系综Monte Carlo方法模拟不同温度下的二氧化碳和丙烷,丙烷和正戊烷,正丁烷和正戊烷等二元混合物体系。模拟中分别采用了极性分子和非线性分子模型,根据文献值给定能量参数、直径参数等,调整分子移动、体积变化和分子交换的比率,经过多次模拟计算得到了上述各体系的气、液组成和密度等相平衡数据,并作出了汽液平衡相图,模拟结果在很宽的压力范围内和文献中的实验值吻合较好。