金属Ag冷却过程中结构转变的分子动力学模拟

采用反映原子多体相互作用的FS热模型，通过分子动力学方法模拟了贵金属Ag在温度2000－300K之间的冷却过程，考察了不同温度下Ag结构变化特点，给出了金属Ag冷却过程微观结构转变的重要信息。     

液态金属结构滞后性的测定与模拟

采用四电极法对温度降低后液态锡的电阻率进行了测定.结果发现温度降低后液态锡的电阻率先随保温时间的延长而升高,保温时间超过10 min后趋于稳定,这预示温度变化后液态金属结构变化存在滞后性.在此基础上,运用分子动力学模拟了温度降低后液态金属结构的变化规律.发现温度变化后原子间距的变化亦存在滞后性,但这一滞后时间仅为0.000 1μs,远小于液态金属电阻率随温度变化的滞后时间.这说明金属液电阻率的滞后性与原子间距的变化无关.     

液态锌凝固过程中的分子动力学模拟研究

采用Morse势函数,用分子动力学方法研究了冷却速度对液态金属锌凝固过程微观结构的影响.利用径向分布函数、能量分析、Voronoi多面体结构分析等方法分析了凝固过程中的微观结构演变特征.结果表明,冷却速率大于2.5×1012 K/s时,得到非晶态结构;冷却速率小于7.0×10 11K/s时,将发生结晶.同时发现,在结晶...     

液态金属原子自扩散的Enskog理论研究

为研究液态金属的自扩散行为,把液态金属看成硬球流体.考虑液态金属原子间碰撞深度随温度的升高而加大的问题,得到了硬球模型原子有效直径与温度的关系.进而对Enskog理论做出修正,得到能更准确地计算液态金属原子自扩散系数的公式.利用分子动力学软件LAMMPS模拟了液态金属铝、镁、铁的原子自扩散,得到了这些金属原子的自扩散系...     

金属界面的计算机模拟

用分子动力学模拟方法研究了金属－金属在形成界面前后以及静态和动态过程中的力学性质,从而证实界面的存在影响了材料的力学性质,以及失配位错对界面性质的影响。     

液态Ag冷却过程中的分子动力学模拟

基于分子动力学模拟方法,采用FS（Finnis-Sinclair)多体相互作用势,在不同冷却速率下,对液态金属Ag的冷却、结晶过程进行了研究,给出了金属Ag在冷却过程中的微观结构和特点和变化规律。     

液态合金Ni3AI冷却过程中微观结构的转变

采用反映原子多体相互作用的FS势模型,通过分子动力学方法对液态Ni3AI的冷却过程进行了研究,考察了不同温度下Ni3AI结构变化特点,并给出了合金Ni3AI冷却过程微观结构转变的重要信息。对模拟的结果用热运动理论、从能量转换的角度给出了一些解释。     

液态金属镓自然对流换热数值模拟

为更好地得到液态金属的流动和传热特性,模拟了液态金属流体镓(Ga)自然对流流动和传热过程.采用单流体模型研究液态金属流体Ga的流动特性和传热机理,考虑边界条件对自然对流的影响,选用合适的边界条件进行了模拟.结果表明,该工况下的传热以导热为主,速度矢量是顺时针旋转分布,并与实验数据较好吻合.Gr数对液态金属Ga自然对流影...     

液态金属热扩散研究

铸件凝固数值计算时高温液态金属热物理参数的选取是尚未解决的问题之一。本文在前人工作的基础上,将现场浇注（浇注圆柱形试样）与DFP参数优化结合起来。提出了一种液态金属有效导温系数α的实测方法。大量的实验与数值计算证实了该方法的可能性。有效导温系数α随液态金属温度的下降而减小。通过改变试样尺寸和浇注温度,探索了诸因素对液态金属有效导温系数的影响。     

Structure of Liquid Aluminum and Hydrogen Absorption

The hydrogen content in aluminum melts at different temperature was detected. The structure in aluminum melts was investigated by molecular dynamics simulation. The first peak position of pair correlation function, atomic coordination number and viscosity of aluminum melts were calculated and they changed abnormally in the same temperature range. The mechanism of hydrogen absorption has been discussed. From molecular dynamics calculations, the interdependence between melt structural properties and hydrogen absorption were obtained.     

爆炸荷载下金属结构损伤的数值模拟

模拟了炸药爆炸对金属结构的破坏,以LS-DYNA为仿真平台,分析了所应用的材料模型,比较了不同单元网格密度对计算结果的影响．对于平面应变问题,比较了采用二维和三维模型时在算法方面的区别,并对它们计算的结果进行了对比．与实测结果对比表明,用LS-DYNA可以有效模拟金属结构在爆炸荷载作用下的冲击响应．     

膨胀管技术金属流动行为计算机模拟研究

膨胀套管技术是节约井眼直径的钻井新技术,现已投入实践,而在我国尚处于理论探索阶段.应用ADINA软件,建立了可膨胀管膨胀过程的力学模型.研究了在不同摩擦系数和不同膨胀幅度情况下,壁厚为8.94 mm的95/8″套管的膨胀过程,并且进行了详细的计算机模拟.通过分析、比较沿膨胀管径向不同位置处的单元节点组的位移量,得出了在不同的摩擦系数和不同的内径膨胀幅度时金属的流动规律,为膨胀芯头的结构设计和材料选择以及膨胀技术的实际应用提供了理论参考依据.     

PH3液相催化氧化净化

研究了以Co2 与Cu2 不同配比混合液为催化剂对低浓度PH3液相催化氧化净化的过程.分别考察了Co2 与Cu2 不同配比条件下气体流量、O2浓度、入口PH3浓度、温度等对脱磷率的影响.实验结果表明,当反应温度低于45℃、混合气含氧量为11%～25%条件下,m(Co2 ):m(Cu2 )为3:1的吸收液的脱磷率较高;反应温度为45～80℃,混合气含氧量为25%～80%时,m(Co2 ):m(Cu2 )为1:1的吸收液的脱磷率较高;在其他条件均相同的情况下,m(Co2 ):m(Cu2 )为1:1的吸收液较易承受混合气中O含量、PH浓度波动及气体流量变化的影响.     

联苯酯侧基聚酰亚胺结构和性能关系的分子模拟

联苯酯侧基聚酰亚胺是一种新型可溶性聚酰亚胺,在前期通过实验对其宏观性能研究的基础上,采用计算机模拟技术对该PI进行了结构研究,并与不含联苯侧基的PI进行了对照,通过建立合理单链分子结构模型及三维周期性边界条件下的本体结构模型,计算了相关二胺单体N原子的净电荷、聚合物PI的溶解度参数,元胞中的自由体积及分子链中C-N单键旋转位垒的协同效应,从分子水平的角度合理地解释了由于侧基的引入导致了二胺单体的活性下降,从而降低了其相应聚合物的特性粘数;破坏了聚合物本体中分子链的规整堆砌,增大了聚合物的溶解性并降低了聚合物的密度;减小了主链上单键协同运动的能垒,从而降低了聚合物的玻璃化转变温度一系列宏观性质上的差异.同时,为从分子水平上设计具有既定宏观性能的侧链聚酰亚胺分子结构,提供了方法和指导.     

Study on Ultra-Short Laser Pulse Ablation of Metals by Molecular Dynamics Simulation

Laser ablation with length on the order of fem-tosecond(fs)or picosecond(ps)pulsein materials pro-cessing becomes more and more i mportant and hasbeen used widely for surface micromaching of materi-als,removal of tissue in surgery,big organicmolecules or ions in the gas phase producing for sub-sequent mass spectrometric investigations in massspectrometry,etc.But laser ablation phenomenon viaultra-short laser pulse(USLP)irradiation,whichin-volves a series of processes occurringin very small re…     

分子动力学模拟甲烷水合物结构稳定性

采用经典的NVT系综分子动力学方法模拟研究在不同温度下晶穴占有率对甲烷水合物晶体结构稳定性的影响。模拟显示高晶穴占有率和低温均有利于甲烷水合物晶体结构的稳定。在NVT系综模拟条件下,当晶穴占有率θ=100%甲烷水合物晶体可以在较高的温度下稳定存在;当θ37.5%,在适宜的温度下可以稳定存在;较低的温度可使空甲烷水合物笼形结构稳定。     

Simulation and control scheme of microstructure in magnetic fluids

By accounting for the external and internal force acting on the suspended magnetic nanoparticles and motion characteristics of the suspended magnetic nanoparticles in the magnetic fluids,the three-dimensional microstructure of magnetic fluids is investigated by means of the molecular dynamics simulation method. The distribu-tion of suspended magnetic nanoparticles and microstructure of the magnetic fluid are simulated in both absence and presence of an external magnetic field. The ef-fects of the nanoparticles volume fraction,the dipole-dipole interaction potential and the particle-field interaction potential on the microstructures of the magnetic fluids are discussed. The main results obtained here are summarized as follows. The suspended magnetic nanoparticles tend to aggregate and make the irregular distribution structure in the absence of an external magnetic field. When the mag-netic fluid is exposed to a magnetic field,the magnetic nanoparticles suspended in the carrier fluid tend to remain chained-alignment in the direction of the external magnetic field. The tendency of chain-alignment morphology of the suspended magnetic nanoparticles is enhanced with the nanoparticles volume fraction,the dipole-dipole interaction potential and the particle-field interaction potential.     

双（9—钨锗）杂多配合物的合成、表征及性质

合成了双（9-钨锗）过渡金属杂多配合物：K12H6[M（GeW9O34)2].mH2O[M=Ni^2 ,Zn^2 ,Cu^2 ,Fe^2 ,Mn^2 ],通过元素分析,红外,紫外,极谱,循环伏安及热分析等手段进行了表征,结果表明,所合成配合物具有Keggin结构,与GeW12相比,所合成配合物热稳定性降低,氧化能力增强。