本文關鍵詞：磁感應熱療納米顆粒釋熱特性的分子動力學研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在磁感應熱療技術中,以磁納米顆粒作為熱介質(zhì),利用其吸收外加磁場能量轉(zhuǎn)化為熱能釋放到生物體內(nèi)進行熱療,能大大改善傳統(tǒng)熱療達不到治療溫度的狀況,提高治療效果。目前關于磁感應熱療中納米顆粒的研究大部分集中在納米顆粒的制備及外加磁場發(fā)生器的研究上,對磁納米顆粒提高熱療溫度機理的研究多數(shù)也是從宏觀的實驗方法著手,因此,本文利用分子動力學模擬方法,從微觀角度來研究磁感應熱療中納米顆粒的釋熱特性是很有意義的。影響磁納米顆粒釋熱的因素有很多,本文根據(jù)分子動力學模擬原理,通過分析磁納米顆粒在外加磁場作用下的受力,得到磁納米顆粒在磁感應熱療中的物理模型,根據(jù)所得物理模型,利用Materials Studio軟件和lammps軟件建立了分子模擬模型,選取目前在磁感應熱療中應用較為普遍的Fe材料及Fe_3O_4材料作為磁性納米顆粒材料,模擬研究磁納米顆粒在不同磁納米顆粒材料、粒徑、形狀、濃度及不同外加磁場強度條件下的釋熱特性,發(fā)現(xiàn)在磁感應熱療中,體系最后達到的平衡溫度隨納米顆粒濃度和外加磁場強度的增大而增大,體系達到平衡溫度所需時間也與磁納米顆粒濃度和外加磁場強度正相關。在相同體積濃度下,比表面積越大的磁納米顆粒形狀體系中所含的高能原子數(shù)越多,最后能達到的平衡溫度越高。
【關鍵詞】：磁感應熱療 納米顆粒 分子動力學 平衡溫度 磁場強度
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R454.1;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第1章 緒論7-15
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究進展8-13
• 1.2.1 磁納米顆粒的應用研究進展8-10
• 1.2.2 磁納米顆粒的理論研究進展10-11
• 1.2.3 磁納米顆粒的數(shù)值模擬研究進展11-13
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 分子動力學模擬方法15-27
• 2.1 分子動力學模擬基本原理15-16
• 2.2 勢函數(shù)16-18
• 2.2.1 Lennard-Jones勢函數(shù)16-17
• 2.2.2 SPCE勢17
• 2.2.3 EAM勢17-18
• 2.3 牛頓運動方程的數(shù)值解法18-20
• 2.3.1 Verlet算法18-19
• 2.3.2 Leap-frog算法19
• 2.3.3 Velocity-Verlet算法19
• 2.3.4 預測矯正法Gear Predictor-Corrector19-20
• 2.4 邊界條件20-22
• 2.4.1 周期性邊界條件20-21
• 2.4.2 非周期性邊界條件21-22
• 2.5 系綜原理22-24
• 2.5.1 微正則系綜23
• 2.5.2 正則系綜23
• 2.5.3 NPT系綜及NPH系綜23-24
• 2.6 初始設定及計算24-25
• 2.6.1初始設定24-25
• 2.6.2 初始計算25
• 2.7 MD模擬軟件25-27
• 第3章 物理模型及分子模擬模型建立27-42
• 3.1 磁納米顆粒在磁場中的物理模型27-32
• 3.1.1 范德華力27-29
• 3.1.2 磁性粒子間磁力29-30
• 3.1.3 磁性粒子受到外磁場作用力30-31
• 3.1.4 磁性粒子其他受力31-32
• 3.2 模擬模型的建立32-42
• 3.2.1 Fe納米顆粒材料的模擬模型建立32-40
• 3.2.2 Fe_3O_4納米顆粒材料的模擬模型建立40-42
• 第4章 模擬結果及分析42-53
• 4.1 Fe納米顆粒的模擬結果42-45
• 4.2 Fe_3O_4納米顆粒的模擬結果45-47
• 4.3 Fe材料與Fe_3O_4材料納米顆粒的模擬結果分析47-53
• 第5章 結論與展望53-55
• 5.1 結論53-54
• 5.2 展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻56-62
• 附錄62-63

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本文編號：427336