位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
客体分子数对甲烷水合物导热性能影响的分子动力学模拟
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2012
  • 页码:382-386
  • 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天然气水合物应用基础实验室,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(51106163,50904056); 国家重点基础研究发展计划项目(2009CB219504)~~
  • 相关项目:天然气水合物导热特性和导热机理研究
中文摘要:

采用EMD方法 Green-Kubo理论计算263.15K晶穴占有率0~100%sI甲烷水合物的热导率,研究客体分子数对甲烷水合物导热性能的影响。模拟结果显示,甲烷水合物的低导热性能由主体分子构建的笼形结构决定。而在相同温压条件下,随着客体分子甲烷进入晶胞数目增多,晶穴占有率增大后,密度增大,同时客体分子对声子的散射也增强,二者均导致导热性能增强。

英文摘要:

Thermal conductivity of methane hydrate is an important physical parameter in processes of methane hydrate exploration,mining,gas hydrate storage and transportation as well as other applications.In this paper,equilibrium molecular dynamics(EMD)simulation and the Green-Kubo method are used for the systems with 0—100% occupancy of sI methane hydrate to evaluate the influence of guest molecule number on the thermal performance of methane hydrate.The EMD simulation for the thermodynamics of equilibrium state of sI methane hydrate is performed via the Green-Kubo approach for the thermal conductivity of methane hydrates.The DL-POLY molecular dynamics simulation package is employed.TIP4P/Ice water model is used for water-water interactions and the Lennard-Jones potential for methane-methane and methane-water interactions.The Lorentz-Berthelot combination rule is used to determine the parameters of Lennard-Jones potentials between water and methane molecules.The equations of motion are integrated using the Verlet algorithm and the Ewald method is used to handle long-range electrostatic interactions.Results indicate that the poor thermal conduction of methane hydrate is resulted from the framework of cage.The thermal conduction of methane hydrate is improved when the framework of cage has slightly higher thermal conductivity with more guest molecules enclosed in the cage,since higher cage occupancy ratio by guest molecules increases the density and their scattering.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
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
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 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)
  • 被引量:35185