位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
水蒸气在纳米固体颗粒上异质核化的分子动力学研究
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 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]低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室,重庆大学动力工程学院,重庆400030, [2]油气藏地质及开发工程国家重点实验室,西南石油大学,四川成都610500
  • 相关基金:高等学校博士学科点基金资助(No.20090191110016)
中文摘要:

本文采用分子动力学方法对水蒸气在纳米硅固体颗粒上的异质核化过程进行了研究。氩原子作为载气,与水蒸气进行热量交换,带走水蒸气核化释放的热量;模拟系综初始温度为450K,载气温度恒定为200K。结果表明,核化初期小团簇由几个水分子组成,然后小团簇聚并形成大团簇,核化在纳米固体颗粒上的团簇为最大团簇。通过对比发现,异质核化系综内纳米固体颗粒能够促使核化发生,异质核化温度为360K,高于353K的均质核化温度。根据团簇分析,在同等条件下水蒸气异质核化率与均质核化率数量级相同,比理论预测值低一个数量级。

英文摘要:

Molecular dynamics simulation was employed to explore the mechanism of heterogeneous nucleation of water vapor on silicon solid particle. Argon vapor was used as the carrier gas to remove the heat generated during the nucleation process. The initial temperature of system is 450 K and carrier gas temperature is rescaled at 200 K after the equilibrium state reached. Small clusters are formed by a few of water molecules in the beginning of nucleation process, then the formed clusters coalesce together to larger ones. Among these clusters, the largest cluster is the one related to the solid particle in the center. The results show that the solid particle plays significant roles in heterogeneous nucleation progress. The temperature of heterogeneous nucleation was 360 K and higher than the temperature 353 K of homogeneous nucleation. The nucleation rate of heterogeneous nucle- ation obtained from the cluster analysis was the same order of magnitude compared with the one in homogeneous nucleation and one order of magnitude lower than the prediction value by theory analysis.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 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:21026