热镀Ni3Al耐蚀合金镀层液态冷凝过程的分子动力学模拟研究

钢铁表面热镀Ni3Al耐蚀合金过程中，涉及Ni3Al合金在钢铁表面由液态冷凝为镀层，冷却速度对结构及性能影响很大。采用F－S多体势对耐蚀液态合金Ni3Al在不同冷却速度下的微观结构及其转变机制进行了分子动力学模拟，得到了不同冷速下各温度的双体分布函数；采用HA键型指数法对其结构进行了分析，结果表明：Ni3Al的结构及能量转变受冷速影响较大，快冷时形成非晶，而慢冷时出现明显结晶，晶体的形成过程中有能量突变。     

不同结构二氧化碳水合物热物性的分子动力学模拟

二氧化碳水合物在空调蓄冷、海水淡化、烟气捕集以及置换法开采天然气水合物等领域均有重要应用,热物性是气体水合物技术发展和应用的基础.以I型二氧化碳水合物、II型二氧化碳水合物、II型二氧化碳和环戊烷二元水合物为对象,采用平衡分子动力学模拟手段,研究了20MPa、50-200K条件下二氧化碳水合物的热物性,包括密度、等温压...     

聚乙烯热裂解行为的分子动力学模拟

基于AMBER力场,采用周期性边界条件对聚乙烯模化物的热解过程进行了分子动力学模拟,模拟温度为300～1200 K.模拟结果表明,当温度高于600K时,C-C键开始发生断裂,整个分子链发生解聚,形成各种大分子碎片,随着温度的进一步升高,大分子碎片进一步分解成小分子碎片.聚乙烯的热解是典型的无规裂解,运用自由基链反应理论分析了各种热解主要产物的形成机理.     

R410A制冷剂和POE VG 68润滑油混合物热物性模型

含油制冷剂的热物理性质是准确计算制冷系统热力性能及评价润滑油对换热和压降影响的基础。给出了基于实验的适用于R410A制冷剂,POE VG68润滑油新型工质对的热物性计算方法。这些物性计算模型简结、可靠,模型对物性参数的预测值与实验值的偏差均在5％以内,所有计算模型可用来计算R410A/POE VG68新型工质对在常见工况范围内的物性数据,为R410A制冷空调系统性能设计及分析提供了准确、可靠的热力学参数,同时可用于分析评价R410A制冷系统中润滑油不同循环量对系统及其主要部件性能的影响。     

新一代制冷剂HFO-1234yf的热物性模型

基于Peng-Robinson通用状态方程,采用基团贡献原理以及多项式拟合方法,建立了符合精度要求的新型LGWP制冷剂HFO-1234yf的热物性模型,并对模型进行了验证,利用数学软件对模型进行编程求解,得到了较为全面的HFO-1234yf制冷剂的热物性数据。将HFO-1234yf制冷剂与R134a及R417A制冷剂的热物性能进行了对比,结果显示HFO-1234yf的饱和蒸汽压力与定压比热容和R134a的表现相似,二者的饱和蒸气压均低于R417A,HFO-1234yf制冷剂与R134a和R417A相比,其饱和状态焓值较低,这将导致HFO-1234y系统运行时的性能系数不高。该模型能为HFO-1234yf制冷剂在汽车空调以及固定式空调制冷设备上的应用提供理论依据。     

新一代制冷剂HFO-1234yf的热物性模型

基于Peng-Robinson通用状态方程,采用基团贡献原理以及多项式拟合方法,建立了符合精度要求的新型LGWP制冷剂HFO-1234yf的热物性模型,并对模型进行了验证,利用数学软件对模型进行编程求解,得到了较为全面的HFO-1234yf制冷剂的热物性数据.将HFO-1234yf制冷剂与R134a及R417A制冷剂的热物性能进行了对比,结果显示HFO-1234yf的饱和蒸汽压力与定压比热容和R134a的表现相似,二者的饱和蒸气压均低于R417A,HFO-1234yf制冷剂与R134a和R417A相比,其饱和状态焓值较低,这将导致HFO-1234y系统运行时的性能系数不高.该模型能为HFO-1234yf制冷剂在汽车空调以及固定式空调制冷设备上的应用提供理论依据.     

R22和R717饱和液热物理性质方程

给出了计算R22和R717饱和液热物理性质计算方程，包括比热、粘度、导热系数、密度及汽化潜热方程。方程适用范围宽广、计算方便、可靠。     

冷库氨制冷剂在系统安装及使用中的问题

目前，在中、大型冷库系统中，采用氨作制冷剂仍占据98％以上。其主要原因．一是氨制冷剂具有其它制冷剂无法替代的优点，如：具有较好的热力性质和热物理性质，特别是目前，冷库的使用温度一般在-60℃～0℃之间的较为多数。对氨制冷剂在此范围内使用，发挥其优点及特性更加明显。目前，国际社会环保意识越来越高，对消耗破坏臭氧层物质或对环境造成热效应的R12、R13、R502等等氯氟烃类制冷剂停止使用，故此派生出许多新制冷剂虽然大部分新制冷剂可以满足要求，但由于价格及其他要求，远远不能使我国迅速利用到工程上。针对目前我们的国情及实力，大型空调及分体空调小冷库基本采用R22及410A。而大中型冷库系统均基本采用氨。除有传热效果好，流动阻力小外，更重要的是氨对臭氧层破坏（ODP值）程度和使全球变暖（CWP值）的值均为零，所以使得发展中国家及发达国家大中型制冷装置中，使用氨作制冷剂的已占80～90％。正因氨的广泛及大量使用，氨的负面问题就应引起高度重视。     

HFE143m制冷剂热物理性质及其与HFC134a的循环性能对比

HFE143m是一种新型环保制冷剂,目前国内的相关研究十分欠缺。在广泛查阅文献的基础上,列出了HFE143m的热物理性质计算公式,并将其与HFC134a的典型制冷循环特性进行了理论分析、比较和计算。计算结果表明:HFE143m的运行压力低于HFC134a,在等熵压缩工况下,单位质量制冷量和COP分别提高2.9%和3.6%,在固定压缩机出口过热度(25℃)工况下,单位质量制冷量和COP分别提高2.9%和16.6%,是HFC134a的潜在制冷剂替代物。     

木质素热解机理的分子动力学模拟研究

为了理解木质素热解过程及其热解主要产物的形成演变机理,对木质素模型化合物的热解过程进行了分子动力学模拟,模拟基于AMBER力场,采用周期性边界条件,模拟温度在300～1200K.模拟结果表明热解可大致分为3个阶段:低温阶段(450K以下)、中温阶段(450～800K)、高温分解阶段(800K以上).温度上升到400K时,开始有少量羟基和甲基断裂,随着温度的升高,在600K时连接苯丙烷结构单元的醚键开始发生断裂,整个分子发生解聚,形成各种分子碎片.结合相关文献的实验结果分析了热解产物的可能途径.     

纳米颗粒对氨水鼓泡吸收性能的强化实验

结合Danckwerts的界面更新模型,初步分析了纳米颗粒强化氨水鼓泡吸收过程的机理。改变不同的氨气流量和基液氨水浓度,进行了Al2O3纳米颗粒对氨水鼓泡吸收性能的强化实验。实验表明:Al2O3纳米颗粒对氨水鼓泡吸收性能具有强化效果;在实验条件下,加纳米颗粒的吸收效果最大可以达到没有加纳米颗粒的1.22倍;在保持其它条件一定时,随着氨气流量增加,溶液吸收率增加,但有效吸收率出现有增大也有减小的不规律特征,而随着基液氨水浓度的增加,有效吸收率增加比较明显。为研制小型氨水吸收式制冷机的鼓泡式吸收器提供参考。     

Transport Properties of Undercooled Liquid Copper: A Molecular Dynamics Study

By using the embedded-atom method (EAM), a series of molecular dynamics (MD) simulations are carried out to calculate the viscosity and self-diffusion coefficient of liquid copper from the normal to the undercooled states. The simulated results are in reasonable agreement with the experimental values available above the melting temperature that is also predicted from a solid–liquid–solid sandwich structure. The relationship between the viscosity and the self-diffusion coefficient is evaluated. It is found that the Stokes–Einstein and Sutherland–Einstein relations qualitatively describe this relationship within the simulation temperature range. However, the predicted constant from MD simulation is close to 1/(3π), which is larger than the constants of the Stokes–Einstein and Sutherland–Einstein relations.     

Thermodynamic properties of amorphous silicon via tight binding simulations

An atomic-scale structure of amorphous silicon, generated by reverse Monte Carlo, has been used as a starting configuration for finite temperature molecular dynamics simulations performed by an orthogonal tight binding Hamiltonian. Structural, dynamic, elastic and electronic structure properties have been investigated in the range of temperatures up to and above the melting transition. The amorphous silicon structure undergoes a melting transition at a temperature sensibly smaller than that of the crystalline structure. Above this temperature, the structure has the same properties of an under-cooled liquid and it has a metallic behavior.     

Molecular Dynamics Simulation of Gas Diffusion in B2O3 and SiC

Molecular dynamics simulation using a universal force field has been employed to determine the diffusion coefficients of O2 and Na2SO4 vapor into B2O3 and SiC from 700 K to 1273 K, respectively. Einstein diffusion was observed in a 250～300 ps simulation.     

杜仲胶/天然橡胶共混物的分子动力学模拟和耗散粒子动力学模拟

应用分子动力学(MD)和耗散粒子动力学(DPD)模拟方法对杜仲胶(TPI)、天然橡胶(NR)的相容性进行了研究.采用MD模拟方法,在COMPASS力场下,对纯物质在不同聚合度下的溶度参数、一系列共混比的TPI/NR共混物内聚能密度、Flory- Huggins作用参数进行了模拟计算,确定了纯物质单链的聚合度,经判断各比例共混物的相容性均较好;采用DPD模拟方法对TPI/NR共混体系的相结构进行了研究,从等密度图可以进一步判断共混体系的相容性;分析比较两种纯物质的径向分布函数,揭示了其相互作用的本质;经过分析比较静态力学性能,发现共混比为1/3的TPI/NR共混物性能最佳,其结论与实验结果一致.     

MoS2基板上外延生长C60薄膜的分子动力学模拟

外延生长异质薄膜通常要求材料之间晶格匹配 ,然而利用范德瓦尔斯作用外延生长时 ,晶格匹配要求显著降低。实验上已经得出了在MoS2 基板上外延生长C60 薄膜的结果 ,本文用分子动力学计算机模拟方法对MoS2 基板上外延生长C60 薄膜进行了研究 ,证实范德瓦尔斯外延可以克服较大的晶格失配问题。     

金属钛拉伸的分子动力学研究

本文利用分子动力学的研究方法,采用了钛的嵌入式原子势,建立了沿[0001]晶向和[0110]方向拉伸模型,结果表明:两种方向的拉伸均包含弹性变形阶段、屈服阶段、颈缩阶段、断裂阶段.沿[0001]方向拉伸时,滑移系少,取向偏离软取向.变形时屈服强度为3.55GPa,屈服应变为0.063,断裂时的应变达到0.55.沿[01...     

HFC-32制冷剂饱和液体热力性能参数计算模型

制冷剂简单有效的热力性能参数计算模型对制冷循环的仿真是十分必要的.提出了HFC-32制冷剂饱和液体的蒸汽压和密度关联式计算模型;在HFC-32的GMA液体状态方程基础上,利用Helmholtz偏离函数和Maxwell关系式推导出了HFC-32饱和液体的焓、熵和比热容的计算模型;上述各模型均不存在迭代,保证了模型的计算精度和稳定性.将建立的各模型在饱和液体(275 ～ 335K,0.862～4.095MPa)范围内与REFPROP7计算值进行对比,结果表明,所有热力性能参数计算模型的相对平均误差不超过0.776％,最大误差小于4.464％,证明了所建立模型的可靠性.