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醋酸分子间具有强烈的缔合作用,导致其热力学性质表现出严重的非理想性,影响着热力学数据的预测精度。吉布斯系综蒙特卡罗（GEMC）方法作为获取相平衡数据的重要途径之一,现有的力场却未能准确描述醋酸分子的缔合作用。本文针对醋酸分子间的缔合特性,以醋酸分子间氢键的形成机理为基础,提出了一种以极化醋酸分子模型描述力场中醋酸分子缔合作用的新方法。采用GEMC方法对醋酸及其二元体系进行汽-液相平衡模拟研究,验证其对汽-液相平衡性质模拟的适用性,为工业上获取可靠的汽-液相平衡数据提供新的方法。本文采用分子动力学方法研究了醋酸分子在不同状态下的缔合形式和分布规律,获得了不同条件下醋酸单体和多聚体在体系中所占比例,指导了醋酸体系汽-液相平衡模拟过程。采用量子化学方法对醋酸分子的缔合机制进行研究,通过对比不同醋酸二聚体的结构和非键相互作用能,发现当醋酸分子相互接近时,有更大的几率以含有两个OC---HO氢键的环状二聚体构型存在;电子特性分析结果表明,醋酸分子在形成氢键时,羰基氧原子周围的电子云向另一分子的氢原子方向偏移,醋酸分子发生极化,该结果为极化醋酸分子模型奠定理论基础。本文首次提出极化醋酸分子模型,以此为基础构建了描述醋酸分子缔合的TraPPE-UA-Polar力场,并采用量子化学方法补充了缺失的力场参数。采用所构建的力场对醋酸纯组分进行汽-液相平衡模拟,并与实验值进行比较。结果表明,醋酸液相密度的统计平均误差为0.97%,气相密度的统计平均误差为3.88%,与原始TraPPE-UA力场模拟结果相比,计算精度明显得到提高。采用引入极化醋酸分子模型的TraPPE-UA-Polar力场对含醋酸二元体系的汽-液相平衡数据进行模拟,并与实验值进行比较。结果显示,与TraPPE-UA力场相比,醋酸甲酯-醋酸体系中液相和气相摩尔分数的平均统计误差分别由4.80%和10.10%降低至3.73%和4.15%,乙醇-醋酸体系中液相和气相摩尔分数的平均统计误差分别由18.15%和17.49%降低至6.36%和7.39%,CO2在醋酸溶液中的溶解度的平均统计误差为6.86%,计算结果验证了本文建立的方法对含醋酸二元体系汽-液相平衡模拟的适用性和准确性,为工业生产上缔合体系汽-液相平衡数据的获取提供了新方法。