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烃类水合物导热特性的分子动力学模拟
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2014.3.21
  • 页码:792-796
  • 分类:O482.22[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学院广州能源研究所,广东广州510640, [2]中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室,广东广州510640
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51106163,51206169); 中国科学院知识创新工程(KGZD-EW-301); 国家自然科学基金-广东省联合基金项目(U0933004)
  • 相关项目:多组分气体水合物在沉积物中的生成过程研究
中文摘要:

采用分子动力学模拟方法 Green-Kubo理论计算了263.15 K、3 MPa,sⅠ乙烷水合物、乙烯水合物的导热,给出密度和热导率值。从主客体分子和晶体结构(致密性、规整程度)对导热的影响等角度研究了烃类水合物(甲烷水合物、乙烷水合物、乙烯水合物)导热的特性。结果显示化学性质相似、分子量相差不大的烃类形成的水合物,其导热具有相似的温度压力依赖关系和晶体结构相关关系。对于sⅠ型水合物,水分子对水合物导热的影响远远超过客体分子对导热的影响。水合物的分子量越大,水合物密度越大,热导率越大。水合物晶体越致密、晶格越规整,热导率越大。

英文摘要:

Equilibrium molecular dynamics simulations and the Green-Kubo method are used to the s I hydrates of methane, ethane and ethene to study their thermal conduction at temperature 263.15 K and pressure 3 MPa. Thermal conductivities and mean densities of the hydrates are obtained. Characteristics of thermal conduction in hydrates of hydrocarbon such as methane, ethane or ethene are studied for the effects of host and guest molecules and compactness and regularity of the crystal lattice on thermal conduction. The results show that thermal conduction is similar for the hydrocarbon hydrates that resembles chemically with indistinct difference in molecular weight. The thermal conduction of these hydrocarbon hydrates has similar temperature and pressure dependence and similar crystal structure correlation. The influence of water on thermal conductivity of s I gas hydrates goes far beyond the effect of guest molecules on it. With higher mean molecular weight in hydrates, higher densities are more conducive to enhance the thermal conductivity. More compact crystal lattices improve thermal conductivities. With more regular lattice structures, phonon mean free paths are longer, so that the thermal conductivity of hydrate increases.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
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  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
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  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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