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高精度的迁移性质数据具有广阔的应用前景,包括基本物理常数或物理量的精密确定、高质量黏度数据体系的建立和新的压力基准和温度基准的建立。对于常见的热物理性质,测量不确定度已经接近了实验技术的极限,需要采用理论方法进行研究,寻找获取热物性数据的新途径。传统的热物性实验装置具有测量精度高、温度和压力范围广的特点,但是设备的重量、体积较大,测试时间和样品量较多。MEMS传感器具有尺寸小、重量轻、响应快等优点,开展MEMS热物性实验系统研究有望满足实际的工程需要,为在线测量奠定基础。本文从理论和实验两个途径上分别开展了研究。根据分子动力学理论研究稀薄气体的迁移性质,在此基础上,结合Vesovic-Wakeham理论研究稠密流体的黏度预测,同时,开展了基于MEMS传感器的黏度/密度实验系统的研究。所取得的成果主要有:1.根据分子动力学理论,采用第一性原理势能,计算了多种单原子气体和双原子气体低密度时的迁移性质。单原子气体包括,氦气及其同位素（氦-4、氦-3、氦-4/氦-3）、氩气和四种稀有气体混合物（氦/氖、氦/氩、氖/氩和氩/氪）,双原子气体为氢气、氘气、氢/氘混合物。计算的迁移性质包括黏度、热导率、质扩散系数和热扩散因子。对于不同的气体,温度范围有所不同,总体上,研究的最低温度为100 K,最高温度为10,000 K。通过和相应文献数据的广泛对比验证了本文理论计算结果的可靠性,为科学研究和工程实际提供了所需的高精度基础数据。2.根据半经验反转理论,获得了多种多原子气体新的分子间势能,研究的多原子气体包括R142b（CH3CClF2）、二甲醚（CH3OCH3）、CO2/O2混合物和CO2/N2混合物。通过分子动力学理论,由新的反转势能计算了上述多原子气体低密度时的迁移性质,包括黏度、热导率、质扩散系数和热扩散因子。整体上,计算的最低温度为273.15 K,最高温度为3273.15 K。通过和大量文献数据的比较,验证了本文理论计算结果的可靠性,为科学研究和工业生产提供了准确的迁移性质基础数据。3.根据Vesovic-Wakeham理论,计算了HFCs制冷剂混合物和CO2/HCs二元体系宽广温度和压力范围内的黏度性质。十种HFCs制冷剂混合物包括,R32/R125、R32/R134a、R32/R143a、R32/R152a、R125/R134a、R125/R143a、R125/R152a、R134a/R143a、R134a/R152a和R143a/R152a,研究的温度范围为298.15–423.15 K,压力范围为0.1–8.85 MPa。五种CO2/HCs二元体系包括,CO2/CH4、CO2/C2H6、CO2/C3H8、CO2/n-C4H10和CO2/iso-C4H10,研究的温度范围为273.15–973.15 K,压力范围为0.1–200 MPa。与实验数据的比较表明,本文混合物黏度计算结果准确,为相关领域的科学研究和工程应用提供了可靠的数据。4.基于MEMS技术,搭建了一套密度/黏度实验系统。利用甲苯作为标准物质,对实验系统进行了标定,获得了实验装置的标定常数。对烷烃类燃料正庚烷常压下的密度和黏度进行了测量,研究的温度范围从283.15 K到303.15 K。由实验结果拟合了正庚烷的密度和黏度计算方程,密度关联式和文献数据的平均绝对偏差为0.93%,最大偏差为1.26%,而黏度关联式和文献数据的平均绝对偏差为7.08%,最大偏差为16.67%,验证了密度/黏度实验系统的可靠性,为开展流体热物性在线测量研究奠定了基础。