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流体输运特性自相关函数积分的稳定性研究
  • 期刊名称:工程热物理学报
  • 时间:0
  • 页码:1801-1805
  • 分类:TK123[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,热能工程系,北京100084
  • 相关基金:国家973资助项目(Grant No.2010CB227305); 国家自然科学基金资助项目(No.50906041)
  • 相关项目:热泵工况下纳米颗粒与高压含油CO2相变传递交互作用的机理研究
中文摘要:

本文首先通过采用Green-Kubo自相关函数和平衡法对简单流体Ar的扩散系数、黏度以及导热系数等输运参数进行了分子动力学模拟,发现利用平衡分子动力学模拟方法求解流体输运特性时在一定时长后会出现波动很大的现象,进而对这一现象进行了深入的探讨,发现这是利用分子动力学模拟方法对自相关函数积分求解流体输运热物性时本身就存在的问题。通过研究发现单位时长引入的误差、不同时长统计步数、系统模拟步数、不同系综的采用以及Green-Kubo方程本身都会对最终的结果产生影响;其中影响最大的是单位时长引入的误差。最后还给出了在不同系综和统计步数下黏度和导热系数的模拟值,与实验值吻合较好。

英文摘要:

Green-Kubo autocorrelation function and equilibrium molecular dynamics simulation (EMD) methods were used to simulate Ar fluid diffusion,viscosity and thermal conductivity.The results showed fluctuations occur after a certain period during simulation,which dues to the system. The study also shows the results are affected by differences caused by unit time period,step numbers of different time periods and different simulation systems,different ensembles and Green-Kubo Equation itself.Moreover,differences caused by unit time period affect the result most.The research also shows the simulation results of viscosity and thermal conductivity in different ensembles and statistical step numbers,which corresponds well with the experimental results.

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