بخش اول: تئوری نانوسیال اولین بار توسط چویی در سال 1995 ارائه شد و نانوسیالات نوع جدیدی از سیال ها هستند که از پراکندگی نانوذرات جامد در سیال پایه همچون آب، اتیلن گلیکول و روغن موتور ساخته می شوند. در بخش اول کار از یک معادله حالت دقیق و شبکه عصبی مصنوعی(ann) و تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (pca) به منظور پیش بینی چگالی و خواص فیزیکی نانوسیال هااستفاده شده است. همچنین تعدادی از خواص ترمودینامیکی نانوسیال ها را نیز محاسبه کردیم. نتایج به دست آمده توسط این مدل ها حاکی از توافق بسیار خوبی با مقادیر تجربی می باشد. به منظور پیش بینی چگالی وخواص ترمودینامیکی از نانوسیالاتی همچون:zno/eg+h2o ، al2o3/eg+h2o، sb2o5:sno2+eg+h2o، zno/peg، tio2/eg zno/peg+h2o به عنوان تابعی از دما و کسرحجمی استفاده شده است. بخش دوم: مایعات یونی ترکیباتی هستند که در چند سال اخیر انقلابی در مراکز تحقیقاتی و صنایع شیمیایی به پا کرده اند. این ترکیبات که جزء مواد شیمیایی سبز هستند به عنوان حلال، نقش بسیار مهمی در کاهش استفاده از ترکیبات خطرناک و آسیب زننده به محیط زیست را دارا می باشند. دراین بخش از یک معادله حالت دقیق و شبکه عصبی مصنوعی(ann) و تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (pca) به منظور پیش بینی چگالی و خواص فیزیکی مایعات یونی استفاده شده است. همچنین خواص ترمودینامیکی مایعات یونی را نیز محاسبه کردیم. به منظور پیش بینی چگالی وخواص ترمودینامیکی ازسیستم مایعات یونی مختلف استفاده کردیم. بخش سوم: خواص حجمی مواد کوپلیمری دارای اهمیت زیادی برای دانشمندان و مهندسان پلیمر است. بنابراین، یک معادله حالت دقیق برای توضیح این رفتار در طیف وسیعی از دما و فشار مورد نیاز است. در این تحقیق، معادله حالت ایهم- سانگ- میسون (ism eos) برای محاسبه خواص حجمی کوپلیمرها استفاده شد، مانند: پلی (اتیلن - پروپیلن) (pep)، پلی (اتیلن - وینیل استات) ( peva)، پلی (اتیلن– متاکریلیک اسید) ((pema، پلی (اتیلن – اکریلیک اسید) (peaa)، پلی (اتیلن - وینیل الکل) (pevoh)، پلی (استایرن- اکریلونیتریل) (psan)، پلی (اکر یلو نیتریل - بوتادین) (panb).