本文關(guān)鍵詞：甲烷水合物熱導(dǎo)率分子動力學(xué)模擬及分析

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【摘要】：采用平衡態(tài)分子動力學(xué)方法模擬分子甲烷水合物導(dǎo)熱性能,結(jié)合聲子態(tài)密度分析甲烷分子和水分子間的能量耦合過程;探究范德華相互作用對熱導(dǎo)率溫度相關(guān)性的影響。結(jié)果表明:熱導(dǎo)率隨著甲烷分子和水分子間范德華相互作用的增強(qiáng)而增大。相互作用的增強(qiáng)令甲烷分子的振動峰值向高頻區(qū)域移動,使得甲烷分子與水分子間的振動耦合作用增強(qiáng),VDOS匹配程度增加,進(jìn)而增大了甲烷水合物的熱導(dǎo)率。高溫下的溫度相關(guān)性歸因于弛豫時間聲子的出現(xiàn)導(dǎo)致的非彈性散射,低溫下主要受到光學(xué)聲子模式和低頻聲子的約束影響。模擬的熱導(dǎo)率的溫度依賴性與實驗結(jié)果吻合較好。
【作者單位】： 中國石油大學(xué)儲運與建筑工程學(xué)院;中國石化勝利油田分公司濱南采油廠;山東省青島市黃島區(qū)城市建設(shè)局工程建設(shè)管理中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(U1262112)
【分類號】：O623.11
【正文快照】： 3.山東省青島市黃島區(qū)城市建設(shè)局工程建設(shè)管理中心,山東青島266555)作為新能源的甲烷水合物是保證國家能源安全和保護(hù)環(huán)境而迫切需要解決的問題之一[1]。甲烷水合物不同于冰及其他分子晶體的是其熱導(dǎo)率在接近德拜溫度的高溫區(qū)域表現(xiàn)出類似非晶體的特性,而在低溫下呈現(xiàn)出晶體特

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