混合工质R290/R170输运性质的分子动力学模拟

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作者 刘真真 王超 +1 位作者 张华 王子龙 《化学工程》 北大核心 2025年第3期51-56,76,共7页

分子动力学模拟在揭示制冷剂微观特性、灵活控制工况、降低研究成本和提供预测性能方面具有明显优势,是研究制冷剂热物性的重要方法。基于分子动力学方法模拟不同混合比例R290/R170在蒸发低压工况以及冷凝高压工况范围内的密度和扩散系... 分子动力学模拟在揭示制冷剂微观特性、灵活控制工况、降低研究成本和提供预测性能方面具有明显优势,是研究制冷剂热物性的重要方法。基于分子动力学方法模拟不同混合比例R290/R170在蒸发低压工况以及冷凝高压工况范围内的密度和扩散系数,分析混合工质在蒸发和冷凝工况下的输运性质变化对制冷系统的影响。通过计算体系密度并进行模拟误差分析,混合制冷剂密度误差均值不超过5%,验证了模拟方法可行性。相同温压条件下,增加R170比例,混合制冷剂的密度减小,但实现气液相变的温度范围降低,相变温区分子活跃度增加,蒸发和冷凝工况下的扩散系数相应增加。因此,适当增加低沸点制冷剂比例可以改善低温系统蒸发温度与相变换热能力。采用分子动力学模拟的方法,对从微观角度分析混合工质制冷系统中热力优化的方向具有重要意义。 展开更多

关键词 混合工质 扩散系数 输运性质 分子动力学模拟

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甲烷/乙烷混合工质纳米液膜蒸发传质特性的研究

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作者 林小晨 丁鑫 +4 位作者 李雅宁 兰志向 刘纳 张林阳 郭健翔 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第5期72-80,共9页

采用分子动力学模拟方法研究了五种不同配比甲烷/乙烷混合工质纳米液膜的汽化过程,从蒸发现象、能量变化、涨落耗散规律及相对分子汽化量四个方面分析了混合工质的蒸发传质特性.结果表明:混合工质纳米液膜中甲烷配比越大,汽化起始时间越... 采用分子动力学模拟方法研究了五种不同配比甲烷/乙烷混合工质纳米液膜的汽化过程,从蒸发现象、能量变化、涨落耗散规律及相对分子汽化量四个方面分析了混合工质的蒸发传质特性.结果表明:混合工质纳米液膜中甲烷配比越大,汽化起始时间越早,汽化过程越剧烈,汽化的持续时间越短,固定吸附层越薄,模拟体系动能和势能的增量越小,乙烷的存在会抑制甲烷的汽化;由涨落耗散分析可得,甲烷配比越大,对乙烷汽化的促进作用越强,汽化弛豫时间越短,整体汽化速率越快,传质效果越好. 展开更多

关键词 混合工质 纳米液膜 传热传质 涨落耗散 分子动力学模拟

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分子动力学模拟在矿物浮选中的研究进展 被引量：5

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作者 徐芮 孙宁 +3 位作者 孙伟 韩海生 唐鸿鹄 王丽 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-19,共19页

浮选药剂是实现矿物选择性分离的关键,尤其是组合药剂在矿物浮选中应用广泛。药剂性能的发挥与其在三相界面的微观吸附结构及组装行为密切相关,从微观层面探索药剂的作用机制成为近年来的研究热点。随着高性能计算的飞速发展,分子动力... 浮选药剂是实现矿物选择性分离的关键,尤其是组合药剂在矿物浮选中应用广泛。药剂性能的发挥与其在三相界面的微观吸附结构及组装行为密切相关,从微观层面探索药剂的作用机制成为近年来的研究热点。随着高性能计算的飞速发展,分子动力学模拟逐渐成为研究矿物浮选行为的有利工具。本文以硅酸盐矿物浮选体系为例,论述近年来组合捕收剂在硅酸盐浮选分离中的应用,阐述研究者对药剂在水溶液体系、气-水界面及矿物-水界面的分子动力学模拟研究进展,指出目前模拟研究中存在的问题,并对分子动力学在矿物浮选中的应用发展前景进行展望。 展开更多

关键词 分子动力学模拟 浮选 界面 组合捕收剂

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黑龙江某铜钼混合精矿絮凝沉降性能及机理研究 被引量：2

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作者 刘克爽 康长科 +2 位作者 崔宝玉 赵强 王小宇 《中国矿业》 北大核心 2024年第7期245-253,共9页

黑龙江某铜钼混合精矿矿物成分复杂,矿样中-30μm粒级含量占45.56%,微细颗粒含量高,该精矿因成分复杂且微细粒含量高导致精矿浓缩池的絮凝沉降作业面临着沉降慢、溢流浊度高的巨大难题。为探究该精矿的絮凝沉降性能及相关机理,首先,对... 黑龙江某铜钼混合精矿矿物成分复杂,矿样中-30μm粒级含量占45.56%,微细颗粒含量高,该精矿因成分复杂且微细粒含量高导致精矿浓缩池的絮凝沉降作业面临着沉降慢、溢流浊度高的巨大难题。为探究该精矿的絮凝沉降性能及相关机理,首先,对该样品进行单因素絮凝沉降试验,以沉降高度和上清液浊度为指标考察絮凝剂分子量、絮凝剂浓度、絮凝剂单耗量、矿浆浓度和矿浆pH值对其絮凝沉降效果的影响;其次,利用傅里叶红外光谱对沉降产物进行分析,探究矿物颗粒与絮凝剂之间的配位模式和作用方式;最后,借助分子动力学模拟结果分析样品中各矿物与絮凝剂分子和水分子之间的作用关系。物理结果表明,该样品在阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)分子量1000万、配制浓度1.60‰、单耗量25g/t、矿浆浓度25%和矿浆pH=11时絮凝沉降效果最优;红外谱图分析结果表明,APAM与矿物表面发生了氢键吸附和化学吸附;分子动力学结果表明,4种主要矿物与APAM的絮凝吸附均为自发过程,且APAM分子在4种矿物表面均紧密分布,而水分子主要分布在黄铜矿和辉钼矿表面。本文研究结果可为微细粒铜钼混合精矿的絮凝沉降工艺及新型絮凝剂分子的设计开发提供科学依据。 展开更多

关键词 铜钼混合精矿 絮凝沉降 阴离子型聚丙烯酰胺 分子动力学模拟 絮凝剂

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NiNb金属玻璃原子结构和力学性能的分子动力学研究 被引量：1

5

作者 马亮 潘少鹏 牛晓峰 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期6001-6008,6018,共9页

采用分子动力学模拟的方法,对不同成分的NiNb合金进行原子结构和力学性能方面的研究。通过对降温过程中玻璃转变温度的变化和高温熔体混合焓、混合熵的变化对比发现,在成分点c_(Ni)=0.65前后,合金表现出截然不同的变化趋势。同时利用双... 采用分子动力学模拟的方法,对不同成分的NiNb合金进行原子结构和力学性能方面的研究。通过对降温过程中玻璃转变温度的变化和高温熔体混合焓、混合熵的变化对比发现,在成分点c_(Ni)=0.65前后,合金表现出截然不同的变化趋势。同时利用双体分布函数,配位数,Warren-Cowley参数,键对分析,准近邻原子等方法对NiNb合金进行原子结构相关分析,发现在c_(Ni)=0.65前后,部分结构参数也表现出不同趋势,说明在此成分点前后,NiNb金属玻璃在原子结构上差异较大。综合热力学和结构参数的变化,c_(Ni)=0.65可能是两个合金体系的分界点,c_(Ni)=0.65之前为Nb基,c_(Ni)=0.65之后为Ni基。最后对力学性能进行了模拟,发现力学性能的表现主要和不同成分下NiNb之间的结合方式相关。此项研究有利于加深对金属玻璃原子结构和力学性能的理解。 展开更多

关键词 金属玻璃 分子动力学模拟 混合焓 原子结构

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混合润湿性柱状纳米结构对铜板上纳米氩膜沸腾传热的影响 被引量：2

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作者 刘峰瑞 陈占秀 李源华 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第3期60-70,共11页

混合润湿性对固/液相互作用有显著影响,因此对提高相变过程中的传热速率有积极作用.采用分子动力学模拟方法研究了柱状纳米结构表面混合润湿性对池沸腾传热的影响.分析了混合润湿性和纳米结构柱高对液体起始沸腾时间和温度的影响及其机... 混合润湿性对固/液相互作用有显著影响,因此对提高相变过程中的传热速率有积极作用.采用分子动力学模拟方法研究了柱状纳米结构表面混合润湿性对池沸腾传热的影响.分析了混合润湿性和纳米结构柱高对液体起始沸腾时间和温度的影响及其机理.结果表明,疏水比例和柱高会影响爆沸的起始温度和时间.与纯亲水壁相比,增加疏水比改变了固液界面性质,可以降低沸腾温度,更容易突破势能壁垒,使液体起始沸腾时间提前,并且随着疏水比的增加,不同柱高下的沸腾温度降低;当疏水比相同时,增加柱高扩大了混合润湿性的影响,也能降低沸腾起始温度并使液体起始沸腾时间提前.这为设计微纳粗糙结构和混合润湿表面以强化沸腾传热提供了思路. 展开更多

关键词 沸腾相变 混合润湿性 纳米结构 传热系数 分子动力学模拟

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冷喷涂Fe_(0.5)CrMnAlCu混合金属涂层沉积过程的分子动力学模拟

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作者 文杰 王兆钦 +2 位作者 马登潘 袁昱东 冯力 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期1-8,共8页

采用分子动力学方法模拟计算了低压冷喷涂过程中不同金属元素粉末的最低沉积温度.计算结果表明:Mn粒子在600 K时就可以有效沉积;Fe粒子需要700 K及以上的喷涂温度;Cr粒子则需要1100 K及以上温度才能有效沉积;而Al和Cu粒子在500~800 K的... 采用分子动力学方法模拟计算了低压冷喷涂过程中不同金属元素粉末的最低沉积温度.计算结果表明:Mn粒子在600 K时就可以有效沉积;Fe粒子需要700 K及以上的喷涂温度;Cr粒子则需要1100 K及以上温度才能有效沉积;而Al和Cu粒子在500~800 K的温度均可以实现有效沉积,并且两种粒子的扁平率最大值超过了0.6.不同金属元素混合粉末在700 K沉积时,由于沉积过程中不同粉末颗粒的相互影响和夯实作用,即使Cr粒子未达到沉积条件,Cr粒也和其他元素颗粒一样沉积在涂层中. 展开更多

关键词 混合金属涂层 冷喷涂 分子动力学

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气固两相介质协同抑制瓦斯爆炸实验及分子动力学研究 被引量：2

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作者 谯永刚 华杰 +2 位作者 袁丹萍 张泽宇 左文哲 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期167-178,共12页

针对传统单相抑爆介质效果不佳的问题,提出气固两相介质通过不同抑爆原理的协同作用,实现高效快速抑制瓦斯爆炸。研究使用NaHCO3粉体与CO_(2)气体协同抑制瓦斯爆炸的方法,选用标准20 L球形爆炸测试装置,并通过密度泛函理论对甲烷爆炸微... 针对传统单相抑爆介质效果不佳的问题,提出气固两相介质通过不同抑爆原理的协同作用,实现高效快速抑制瓦斯爆炸。研究使用NaHCO3粉体与CO_(2)气体协同抑制瓦斯爆炸的方法,选用标准20 L球形爆炸测试装置,并通过密度泛函理论对甲烷爆炸微观反应机理中各反应物、过渡态、产物进行构型优化,在此基础上进行后续计算。结果表明:体积分数为16%的CO_(2)和质量浓度为0.35 g/L的NaHCO3单相介质对瓦斯爆炸具有优良的抑制效果,但0.1 g/L粉体存在时会使最大升压速率提升17.9%;气固两相介质抑爆相较单相CO_(2)、单相NaHCO3粉体使最大爆炸压力降低,采用体积分数为8%的CO_(2)协同0.125 g/L粉体时,瓦斯爆炸最大爆炸压力降低72.42%,最大升压速率降至2.345 MPa/s,抑制效果达到最优;但当体积分数为4%的CO_(2)协同0.05 g/L粉体时会使最大爆炸升压速率上升93.68%,反应呈现出一定的加剧现象;量子化学计算表明,在气固两相介质协同抑制瓦斯爆炸的过程中,NaHCO3粉体裂解会吸收反应体系中的热量,其分解产物会与混合体系中的OH·、H·优先反应,阻碍O·的产生,将链式过程抑制在CH2O阶段,进而抑制链式反应的传递过程;NaHCO3粉体分解产生的CO_(2)与混合体系中的CO_(2)稀释了混合体系中甲烷的体积分数,减少甲烷与氧气分子之间碰撞发生的概率,对反应进程起到有效抑制作用。 展开更多

关键词 抑制瓦斯爆炸 气固两相介质协同 反应机理 混合体系 吸热 分子动力学

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硅酮密封胶与增塑剂相容性的分子动力学模拟

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作者 安桂磊 陆春 +1 位作者 陈博涵 齐文 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期204-211,共8页

硅酮密封胶与增塑剂的相容性关系到建筑密封胶的使用性能,这不仅影响到建筑物的美观,更严重影响了幕墙系统的安全性及使用寿命。采用分子动力学模拟方法在COMPASSⅡ力场下,对白油、甲基硅油、脱酮肟硅酮密封胶的纯物质及脱酮肟/白油、... 硅酮密封胶与增塑剂的相容性关系到建筑密封胶的使用性能,这不仅影响到建筑物的美观,更严重影响了幕墙系统的安全性及使用寿命。采用分子动力学模拟方法在COMPASSⅡ力场下,对白油、甲基硅油、脱酮肟硅酮密封胶的纯物质及脱酮肟/白油、脱酮肟/甲基硅油共混物的密度、内聚能密度、溶度参数、径向分布函数、修金斯参数(χ)值、结合能(Ebind)、混合能(Emix)进行了模拟计算。通过溶度参数差值|Δδ|、Blends结合能、混合能、χ值、径向分布函数值及共混体系模拟前后的密度变化表征硅酮密封胶与增塑剂间的相容性。结果表明:白油与脱酮肟型密封胶分子间作用较弱,相容性较差;而甲基硅油与脱酮肟型密封胶分子间作用较强,具有更好的相容性。 展开更多

关键词 硅酮密封胶 增塑剂 相容性 径向分布函数 结合能 混合能 分子动力学

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再冲击载荷作用下流动混合的数值模拟 被引量：4

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作者 王涛 柏劲松 +1 位作者 李平 钟敏 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期243-248,共6页

基于多介质的流体体积分数VOF(volume of fluid)方法和PPM(piecewise parabolic method)方法,给出和发展了可用于多介质粘性流体动力学的数值计算方法和计算代码MVPPM(multi-viscosity-fluidpiecewise parabolic method)。为了检验和验... 基于多介质的流体体积分数VOF(volume of fluid)方法和PPM(piecewise parabolic method)方法,给出和发展了可用于多介质粘性流体动力学的数值计算方法和计算代码MVPPM(multi-viscosity-fluidpiecewise parabolic method)。为了检验和验证此计算代码,对某激波管实验——再冲击载荷作用下的流体动力学不稳定性及其导致的混合过程进行了数值模拟,计算结果与实验结果一致。同时还研究了激波反射冲击作用下流体混合区的演化情况,在反射激波和混合区相互作用的瞬间,混合区的宽度明显减小,之后又迅速增大;另外,混合增长率与初始扰动的频谱有很大关联。通过对有粘性(分子动力学粘性)和无粘性结果的对比,发现粘性对混合区的影响很小。 展开更多

关键词 流体力学 界面不稳定性 MVPPM 流动混合 分子动力学粘性

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NaF—NaCl和KF—KCl熔盐系统的分子动力学模拟 被引量：4

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作者 朱素华 徐桦 郭进 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第4期321-324,共4页

用分子动力学模拟方法研究了NaF—NaCl和KF—KCl熔盐系在氯化物一端1000℃的混杂过程.模拟表明该过程是一弱放热过程,与现有实验数据相符,同时利用偏径向分布函数的差别初步解释了模拟结果,分析偏径向分布函数图,观察到混合系统的Cl-—... 用分子动力学模拟方法研究了NaF—NaCl和KF—KCl熔盐系在氯化物一端1000℃的混杂过程.模拟表明该过程是一弱放热过程,与现有实验数据相符,同时利用偏径向分布函数的差别初步解释了模拟结果,分析偏径向分布函数图,观察到混合系统的Cl-—Cl-的第一峰分裂成双峰. 展开更多

关键词 NaF-NaCl KF-KCl 分子动力学模拟 混合焓 弱放热过程 碱金属卤化物熔盐系统 偏径向分布函数

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GAP与3种含能钝感增塑剂共混相容性的分子动力学模拟研究 被引量：3

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作者 赵昱 张晓宏 +4 位作者 张伟 齐晓飞 谢五喜 徐洪俊 刘运飞 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期185-187,共3页

运用分子动力学方法模拟研究GAP粘合剂与A3、Bu-NENA、TEGDN3种含能钝感增塑剂的相容性。通过计算溶度参数,预测3种增塑剂均可与GAP相容。分析混合能量数据,发现3种增塑剂与GAP的混溶过程均放热,且A3增塑剂最易混溶。径向分布函数表明3... 运用分子动力学方法模拟研究GAP粘合剂与A3、Bu-NENA、TEGDN3种含能钝感增塑剂的相容性。通过计算溶度参数,预测3种增塑剂均可与GAP相容。分析混合能量数据,发现3种增塑剂与GAP的混溶过程均放热,且A3增塑剂最易混溶。径向分布函数表明3种增塑剂依靠氢键、范德华力与GAP粘合剂产生较强的相互作用,A3增塑剂与GAP分子远程范德华作用亦比较明显。 展开更多

关键词 分子动力学 GAP 粘合剂 溶度参数 混合能量 径向分布函数

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共晶和共混对CL-20/DNB感度和热解机理影响的MD模拟 被引量：2

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作者 付一政 康志鹏 +4 位作者 郭志婧 苗瑞珍 孟瑞鸿 杨潞霞 刘亚青 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期94-99,共6页

为了从分子水平进一步揭示共晶和共混对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1,3-二硝基苯(DNB)含能材料的感度、力学性能和热解机理的影响,采用分子动力学(MD)模拟方法在COMPASS力场条件下对CL-20、DNB、两者的共混物及共晶的感度、结合能和... 为了从分子水平进一步揭示共晶和共混对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1,3-二硝基苯(DNB)含能材料的感度、力学性能和热解机理的影响,采用分子动力学(MD)模拟方法在COMPASS力场条件下对CL-20、DNB、两者的共混物及共晶的感度、结合能和力学性能进行了模拟计算。在Reax FF/lg力场条件下对其热解机理进行了研究。结果表明,共晶和共混均会降低体系的感度,但共晶效果更加明显;与共混物结构相比,共晶结构更加稳定,共晶和共混均可以改变复合体系的力学性能,降低体系的刚度,增加体系的柔性和安全性,但共混会使体系的力学性能劣化。共晶分子间强的作用会促进体系中各组分的热解反应,NO_2、N_2、NO、H_2O、HONO、HON以及CO_2等是共晶和共混体系的主要热解产物。与共混相比,共晶是一种更加有效的含能材料改性方法,可为含能材料的配方设计提供理论指导。 展开更多

关键词 共晶 共混 分子动力学 六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20) 1 3-二硝基苯(DNB)

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分子动力学模拟Ca2+对SB12-3/SDBS复配体系在油/水界面聚集行为的影响 被引量：2

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作者 李杰 韩颖 +3 位作者 曲广淼 程杰成 薛春龙 丁伟 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期956-963,共8页

采用分子动力学模拟方法对十二烷基磺丙基甜菜碱（SB12-3）/十二烷基苯磺酸钠（SDBS）表面活性剂复配体系在油/水界面的聚集行为进行了考察,在分子水平上讨论了Ca^2＋对SB12-3/SDBS表面活性剂复配体系性质的影响。模拟结果表明：SB12-3... 采用分子动力学模拟方法对十二烷基磺丙基甜菜碱（SB12-3）/十二烷基苯磺酸钠（SDBS）表面活性剂复配体系在油/水界面的聚集行为进行了考察,在分子水平上讨论了Ca^2＋对SB12-3/SDBS表面活性剂复配体系性质的影响。模拟结果表明：SB12-3与SDBS的物质的量之比为4∶6时两者的协同增效作用最好。Ca^2＋加入后可以取代油/水界面处Na-＋的位置,压缩SB12-3和SDBS的极性头基使两者在油/水界面排布得更紧密。径向分布函数计算结果表明：Ca^2＋存在时SB12-3和SDBS中的—SO3^-与水分子的相互作用更强,Na-＋更加靠近SB12-3的—SO3^-,使其扩散双电层被压缩;同时,SB12-3和SDBS的溶剂可及面积明显减小,使两者在界面排布得更紧密。通过计算疏水尾链序参数以及SB12-3和SDBS的极性头基与疏水尾链之间的角度,发现Ca^2＋可以使SB12-3和SDBS的疏水尾链与油相的相互作用增强,降低油/水界面张力。 展开更多

关键词 分子动力学模拟 十二烷基磺丙基甜菜碱 十二烷基苯磺酸钠 复配体系 钙离子 表面活性剂

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单壁碳纳米管内受限溶剂中振动光谱探针的混合量子-经典动力学模拟

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作者 王洪杰 胡凡 李慎敏 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第3期714-720,共7页

利用混合量子-经典动力学模拟方法,考察了不同管径的单壁碳纳米管(SWCT)中受限溶剂氩的径向分布以及溶质I2分子的振动弛豫动力学,给出了I2分子的振动频率位移、振动弛豫时间随受限碳纳米管管径尺寸变化的关系.以I2分子的振动频率位移为... 利用混合量子-经典动力学模拟方法,考察了不同管径的单壁碳纳米管(SWCT)中受限溶剂氩的径向分布以及溶质I2分子的振动弛豫动力学,给出了I2分子的振动频率位移、振动弛豫时间随受限碳纳米管管径尺寸变化的关系.以I2分子的振动频率位移为探针,根据I2分子与周围环境作用的实时信息,分析了管壁、受限溶剂对光谱探针的贡献,在原子、分子层次上揭示了诱导频率位移的微观机制;此外,通过分析探针光谱的敏感性以及探针分子频率位移与振动弛豫时间的关系,进一步阐明了振动频率位移是考察受限凝聚相中分子间相互作用的较好的探针. 展开更多

关键词 振动光谱探针 混合量子-经典动力学 单壁碳纳米管 振动弛豫时间 振动频率位移

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飞秒激光作用下RDX/HTPB混合炸药界面反应的分子动力学模拟

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作者 伍俊英 吴姣姣 +3 位作者 李钧剑 尚伊平 方汇璇 陈朗 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期329-340,共12页

为研究混合炸药在飞秒激光作用下界面上的反应特征,构建了RDX/HTPB混合炸药体系的计算模型,基于ReaxFF-lg反应力场,对其在飞秒激光作用下的响应过程进行了反应分子动力学模拟,分析了计算体系的温度、密度变化以及界面上的化学反应特征.... 为研究混合炸药在飞秒激光作用下界面上的反应特征,构建了RDX/HTPB混合炸药体系的计算模型,基于ReaxFF-lg反应力场,对其在飞秒激光作用下的响应过程进行了反应分子动力学模拟,分析了计算体系的温度、密度变化以及界面上的化学反应特征.结果表明:从HTPB和RDX两端加载激光能量时,RDX/HTPB体系界面上没有明显的温度突变,温度呈现平稳过渡的变化趋势.激光能量越高,HTPB和RDX反应越剧烈,在界面上HTPB分解产生的H或C原子与RDX分解的小分子产物发生化学反应,生成了CO、C_(3)O、C_(2)O_(2)、C_(2)HO、NH_(2)、NH_(3)等中间产物和H_(2)O、CO_(2)、H_(2)等终态产物;激光能量较低时,RDX和HTPB各自反应不充分,RDX区域仍有大量未分解的环状分子存在,HTPB区域主要是长碳链形式的大分子,两者界面区域分解产物间发生的反应较少. 展开更多

关键词 RDX/HTPB混合炸药 飞秒激光 分子动力学计算 ReaxFF-lg力场

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分子动力学模拟研究[Bmim][PF_6]+水+醇三元体系的微观结构和分子间相互作用(英文) 被引量：3

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作者 梅清清 侯民强 +3 位作者 宁汇 马珺 杨德重 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2210-2215,共6页

研究离子液体体系的微观结构和分子间相互作用具有重要意义.本文对1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF6])+水+乙醇和[Bmim][PF6]+水+异丙醇三元体系进行了分子模拟研究,计算了径向分布函数和不同组成的水-醇混合溶剂与离子液体阴阳... 研究离子液体体系的微观结构和分子间相互作用具有重要意义.本文对1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF6])+水+乙醇和[Bmim][PF6]+水+异丙醇三元体系进行了分子模拟研究,计算了径向分布函数和不同组成的水-醇混合溶剂与离子液体阴阳离子间的相互作用能,并将其分解为库仑相互作用能和Lennard-Jones(LJ)势能.在此基础上,研究了溶液体系的微观结构、分子间相互作用和相行为.结果表明,水倾向于与离子液体阴离子和阳离子极性部分作用,醇倾向于与阴离子和阳离子非极性部分作用;库仑力主导阴离子-溶剂相互作用,色散力主导阳离子-溶剂相互作用,阴阳离子的缔合状态对色散力影响较小,对库仑力的影响非常显著. 展开更多

关键词 离子液体 混合溶剂 三元系 库仑作用 Lennard-Jones作用 分子动力学模拟

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三元混合绝缘油热裂解过程与产气特性 被引量：8

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作者 徐晴 郝建 +3 位作者 叶文郁 高晨煜 张静文 廖瑞金 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1026-1037,共12页

从绝缘油物质成分原子水平研究揭示绝缘油的热裂解产气机制,是科学指导基于油中溶解气体实现变压器故障诊断的关键。基于反应分子动力学对三元混合绝缘油中不同物质成分的单分子、多分子和混合油体系的热裂解动力学过程进行仿真模拟,研... 从绝缘油物质成分原子水平研究揭示绝缘油的热裂解产气机制,是科学指导基于油中溶解气体实现变压器故障诊断的关键。基于反应分子动力学对三元混合绝缘油中不同物质成分的单分子、多分子和混合油体系的热裂解动力学过程进行仿真模拟,研究分析了矿物油、天然酯和改性天然酯中不同类型油品分子的热裂解路径及产气行为,以及三元混合绝缘油的热裂解产气特性,并通过油品过热产气试验验证了仿真结果。结果表明:矿物油、天然酯和改性天然酯分子在热应力下会通过解环、脱羧与脱羰等反应转化为链状烃,再逐步裂解为烃类气体小分子;当油品分子体系增大时,分子热裂解方式与油品单分子相同,但其热裂解反应进程会加快。三元混合绝缘油热裂解仿真结果表明,其在低温过热时油中CO_(2)含量最高,中温过热时油中H_(2)和烃类气体含量增加,高温过热时油中C_(2)H_(2)含量增加,C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)含量增加显著,该油品过热产气试验结果与仿真结果一致。该成果可为基于油中特征气体分析实现三元混合绝缘油变压器过热故障诊断提供理论指导。 展开更多

关键词 混合绝缘油 热裂解 反应分子动力学 反应路径 产气特性

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TMETN/NG混合增塑剂及NC共混体系的性能模拟 被引量：6

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作者 陈京 刘萌 +3 位作者 何琦文 马义丁 徐抗震 樊学忠 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期483-488,共6页

为了探索高能钝感混合增塑剂与含能粘合剂相互作用对于体系性能的影响,以硝化棉(NC)为粘合剂,构建了含有三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)、硝化甘油(NG)以及三种不同质量比TMETN/NG混合增塑剂的五种共混模型。采用Materials Studio软件,... 为了探索高能钝感混合增塑剂与含能粘合剂相互作用对于体系性能的影响,以硝化棉(NC)为粘合剂,构建了含有三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)、硝化甘油(NG)以及三种不同质量比TMETN/NG混合增塑剂的五种共混模型。采用Materials Studio软件,利用分子动力学(MD)方法模拟了各共混体系的相互作用、力学性能、径向分布函数、O—NO2最大引发键长(Lmax)等参数。结果表明,共混模型中TMETN含量增加时,共混体系的结合能降低。含有混合增塑剂的共混模型力学性能优于单组分增塑剂共混模型。NG与TMETN质量比为3∶1时,两种硝酸酯增塑剂可以同时与NC建立强的氢键作用,并为共混体系提供较高的模量与较低的最大引发键长。结果显示,调整混合增塑剂质量比可以增强体系各组分的相互作用,从而提升共混体系的力学性能及引发键的稳定性。 展开更多

关键词 分子动力学(MD) 混合增塑剂 力学性能 感度 氢键 三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)

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醇/水混合溶剂中碱性聚合物电解质独特的溶解行为（英文） 被引量：2

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作者 吕康杰 彭燕秋 +2 位作者 肖丽 陆君涛 庄林 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第4期378-384,共7页

自聚集型季铵化聚砜(aQAPS)是一种高性能的碱性聚合物电解质(APE),已被应用于碱性聚合物电解质燃料电池(APEFCs)中。长期以来,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)一直被作为溶解aQAPS的最佳溶剂,但DMF的高沸点使其难以彻底除尽并可能会毒化电催化剂... 自聚集型季铵化聚砜(aQAPS)是一种高性能的碱性聚合物电解质(APE),已被应用于碱性聚合物电解质燃料电池(APEFCs)中。长期以来,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)一直被作为溶解aQAPS的最佳溶剂,但DMF的高沸点使其难以彻底除尽并可能会毒化电催化剂。在我们最近的实验中发现,虽然aQAPS不能溶解于乙醇、正丙醇或水中,但它可以溶解在这些醇和水的混合物中。这种尚未被理解的独特溶解行为能够极大地促进APEFCs中膜电极组件(MEA)的制备。本工作使用分子动力学(MD)模拟的方法研究了aQAPS在不同溶剂中的溶解行为,包括水、甲醇、乙醇、正丙醇、DMF以及这些非水溶剂与水的混合物。aQAPS链在单一溶剂中的构象与其在实验中观察到的溶解行为一致,但在含有水的混合溶剂中,aQAPS链往往处于更加蜷缩的状态。模拟结果进一步揭示了混合溶剂中的水扮演着双重角色。一方面,由于疏水作用,aQAPS链在加水时被压缩至收缩状态;另一方面,水可以驱动反离子(Cl^-)的离解,从而导致溶质-溶剂相互作用能的增强,促进aQAPS的溶解。在大多数混合溶剂中,这两种相互作用的总效果是增大了总的溶质-溶剂相互作用能,在能量上有利于aQAPS的溶解。本研究不仅能够加深我们对聚电解质溶解行为的基本认识,而且对于开发性能更优的APEFCs也具有技术指导作用。 展开更多

关键词 碱性聚合物电解质 溶解 醇/水混合溶剂 分子动力学模拟

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