宋粉红
,
刘朝
,
刘娟芳
,
解辉
,
张智
工程热物理学报
本文采用分子动力学方法对水蒸气在纳米硅固体颗粒上的异质核化过程进行了研究.氩原子作为载气,与水蒸气进行热量交换,带走水蒸气核化释放的热量;模拟系综初始温度为450 K,载气温度恒定为200 K.结果表明,核化初期小团簇由几个水分子组成,然后小团簇聚并形成大团簇,核化在纳米固体颗粒上的团簇为最大团簇.通过对比发现,异质核化系综内纳米固体颗粒能够促使核化发生,异质核化温度为360 K,高于353 K的均质核化温度.根据团簇分析,在同等条件下水蒸气异质核化率与均质核化率数量级相同,比理论预测值低一个数量级.
关键词:
异质核化
,
团簇
,
核化率
,
分子动力学
宋粉红
,
刘朝
,
李勇
,
雷广平
工程热物理学报
本文采用分子动力学模拟的方法对电场作用下水蒸气在纳米硅固体颗粒上的异质核化过程进行了研究.氩原子作为载气,与水蒸气进行能量交换带走水蒸气核化释放的热量.模拟系综初始温度为450 K,系综达到平衡后,载气温度标定为200 K,同时对系综施加一定强度的电场.研究结果表明,电场作用下的核化团簇沿电场方向被拉伸,增加团簇与水蒸气的接触面积,促进核化.随着电场强度的增加,核化平衡温度增加;根据团簇分析表明水蒸气的核化率随电场强度的增加而线性增加.
关键词:
异质核化
,
电场
,
团簇
,
氢键
李茂祥
,
刘朝
,
雷广平
,
宋粉红
工程热物理学报
本文采用分子动力学方法模拟了温度363.15 K和413.15 K,压力3 MPa和6 MPa条件下,硫化氢在不同浓度无机盐溶液中的溶解度并对Hofmeister效应中反常现象进行了讨论.研究表明,相同温度和离子浓度下,压力越高硫化氢的溶解度越大;相同压力和离子浓度下,温度越高硫化氢的溶解度越小;相同温度和压力下,离子浓度越高,硫化氢的溶解度越小,与相关实验结果一致.溶解度模拟数据和geochem平台提供的数据相比,最小误差为5.5％,最大误差为17.7％,平均误差为13.1％.同时,还发现Hofmeister效应中的反常现象是由阳离子的尺寸效应引起的.
关键词:
硫化氢
,
离子
,
溶解度
,
分子动力学
邬小波
,
刘朝
,
宋粉红
工程热物理学报
本文运用分子动力学模拟方法对氩过热液相中的气相成核过程进行了研究.模拟结果表明液相中形成气泡经历三个过程:一是诱导过程,系统压力基本维持不变;二是气化核心形成,产生大量小气核,系统压力快速上升;三是小气核聚合形成大气核,系统压力缓慢增大至平衡.模拟得到了液相中的气相成核率,较经典成核理论(CNT)预测的气相成核率大8个数量级.随着模拟系统密度以及过热度的增大,液相中的气相成核率也随之增大,与CNT的结论一致.
关键词:
分子动力学模拟
,
经典成核理论
,
成核率
,
气泡
宋粉红
,
刘朝
,
解辉
工程热物理学报
建立了一个分子动力学研究蒸汽异质核化的模型,对氩蒸汽异质核化进行MD模拟研究。氩蒸气的初始温度为300 K,冷却终温为80 K,冷却速率为0.0002 m/s。异质核化成核现象表明核化均以固体颗粒为核化中心,核化温度高于均质核化。同时统计了不同氩蒸汽粒子数异质核化的核化团簇的密度、法向压力、切向压力分布,计算团簇的表面张力。异质核化与均质核化的对比表明,均质核化核化中心随机,异质核化以固体颗粒为核化中心;均质核化团簇液相密度分布均匀,异质核化中心固体颗粒处密度高于液相均匀密度,固体颗粒处的液体粒子呈现类固体结构。
关键词:
异质核化
,
均质核化
,
团簇
,
分子动力学
