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中文摘要：
开展过冷水形核过程的微观机制研究，能够为保障航空安全，电力防灾减灾，以及发展人工降雨、蓄冷节能等技术提供重要的基础数据。本项目采用分子动力学模拟与实验测量相结合的方法对过冷态水的形核过程进行了系统研究。借助于并行分子动力学模拟和微观结构分析方法，分别研究了无外场和施加外电场条件下的过冷水形核过程，模拟获得了过冷水在金属与非金属固体表面，有表面电荷与无表面电荷固体表面，以及固体表面的微纳米结构对形核的影响规律及机制。同时搭建了过冷水形核率测量的实验平台，通过制备不同物理化学性质和微观结构的表面，测量了不同的液固接触角和接触角滞后对过冷水形核率的影响规律，并分析了结霜现象对表面形核过程的影响。最后，对比和分析了形核率的计算方法，并且通过分子动力学模拟研究了杂质颗粒的湿润性对形核率的影响规律。
结论摘要：
英文主题词Undercooled water; Nucleation rate; Electric field; Molecular dynamics simulation; Drop-freezing method
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