氢键流体是一种具有特殊结构和性质的流体,它不仅普遍存在于自然界中,而且在化学、生物医学和物理等领域均有广泛的应用,因而研究氢键流体的相关物理化学性质具有重要意义。鉴于Kirkwood-Buff(KB)理论在流体结构与性质研究中的重要应用,因此本文以典型的A_a D _d型氢键流体为研究对象,通过计算得到氢键流体的KB积分,进而考察流体聚集态结构与热力学量等相关信息。在具体研究中,首先基于统计力学原理,利用经典流体密度泛函理论,获得流体的平衡密度分布函数和径向分布函数,进一步结合KB理论得到体系的KB积分。其次在此基础上,集中讨论了氢键流体官能度、氢键作用和体相密度对KB积分的影响,并分析氢键流体聚集态结构与其相平衡特征。研究结果旨在为深入探究氢键流体的聚集态结构和相态变化提供可能的理论线索。全文分为四部分,主要内容如下:第一章:绪论。介绍了本文的研究背景、研究方法和意义,主要包括流体分类、流体的研究方法以及KB积分的发展和应用。同时,回顾总结经典流体密度泛函理论的发展历程和研究现状。最后说明了本文的主要研究内容。第二章:氢键流体的Kirkwood-Buff积分。介绍了氢键流体及本文的理论模型。根据经典流体密度泛函理论给出氢键流体系统的自由能表达式,并构造流体系统的巨势泛函。相应地,利用巨势泛函的极值条件获得流体的平衡密度分布函数及径向分布函数,计算氢键流体的KB积分。在此基础上,分别考察了氢键作用(氢键强度、官能度),体相密度等因素对KB积分及其KBI值的影响,进一步分析对应的物理意义及流体聚集态结构的变化。第三章:氢键流体的相平衡。作为KB积分的应用,本章以流体相平衡原理为基础,给出不同类型氢键流体的相图。根据相平衡数据,计算了在不同条件下气、液两相流体的KB积分,阐明了氢键官能度、约化温度对流体KB积分的影响,进而讨论流体粒子聚集态结构对相态特征的调控。第四章:结论与展望。归纳总结了本文的研究结果,并对后续工作及其在相关领域的发展前景进行了简要说明。