發(fā)布時(shí)間：2021-01-19 10:01

　　混合纏度膛線度對(duì)提高火炮射擊精度具有重要意義,然而其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和高硬度以及高精度對(duì)其高效加工提出挑戰(zhàn)。磁場輔助電解加工是解決其加工難題的一種有效方法,但磁場對(duì)加工精度,加工效率的作用途徑和作用機(jī)理尚不明確,在一定程度上限制了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。因此本文采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法研究磁場對(duì)電解加工中電解液的微觀擴(kuò)散特性影響,來揭示磁場對(duì)電解加工中電解液的微觀行為的影響機(jī)理,為磁場輔助電解加工技術(shù)提供理論依據(jù)。首先以純水作為電解液,選擇剛性SPCE水分子模型,構(gòu)建了磁場作用下的分子動(dòng)力學(xué)模型,并進(jìn)行模擬。模擬結(jié)果表明,純水中水分子擴(kuò)散系數(shù)隨著磁場強(qiáng)度的增大而減小。這是由于外加磁場與電場兩者相結(jié)合使許多水分子通過氫鍵結(jié)合在一起形成不同形式的水分子鏈或環(huán),進(jìn)而形成許多水分子構(gòu)成的氫鍵網(wǎng)格,使水分子的結(jié)構(gòu)更加緊湊。因此在純水中水分子的擴(kuò)散系數(shù)隨磁場強(qiáng)度的增大而減小。進(jìn)一步對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%NaCl溶液在磁場作用下的微觀擴(kuò)散特性進(jìn)行了模擬,其模擬結(jié)果指出,在該溶液中的水分子以及離子的擴(kuò)散系數(shù)都隨著磁場強(qiáng)度的增大而增大。與純水溶液的模擬結(jié)果剛好相反,這是由于在NaCl溶液中有鈉離子和氯離子的存在,在磁場... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1分子動(dòng)力學(xué)模擬演變過程

其次通過牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律可知原子每一時(shí)刻的速度以及位置，如圖2.2。在含有一定數(shù)量的原子或分子的模擬系統(tǒng)中，其勢能函數(shù)在沒有外場的條件下主要包括兩大部分，即：分子之間的相互作用1U 和分子內(nèi)的相互作用2U 。（2.1）對(duì)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行一階偏導(dǎo)獲得模擬體系中原子或者分子所受的力，即（2.2）通過上式的計(jì)算結(jié)果與牛頓第二定律相結(jié)合進(jìn)一步可獲得可知原子的加速度，即：（2.3）式中，m——原子或者分子的質(zhì)量；其次利用上式獲得的加速度 a 對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分獲得原子或者分子的速度以及相應(yīng)的位置，即：（2.4）（2.5）（2.6）式中， ir ——模擬體系中i原子的位置， iv ——模擬體系中i原子的速度

2 分子動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù)與宏觀實(shí)驗(yàn)方法不可能的。因此在分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算過程中，我們可以通過極少粒子一步獲得宏觀性質(zhì)，這些極少粒子與其它粒子具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也計(jì)算過程中選取的這些粒子與其它粒子具有相同的物理性質(zhì)，即具有一這些粒子的同時(shí)會(huì)存在一些問題，如在原胞邊緣的粒子與原胞內(nèi)部粒子差異，為了避免這些問題的產(chǎn)生就必須采用周期性邊界條件。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
[1]磁場對(duì)反滲透海水淡化中傳質(zhì)行為影響機(jī)制研究[D]. 韓海波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]超臨界CO2體系擴(kuò)散系數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究和分子動(dòng)力學(xué)模擬[D]. 石劍.天津大學(xué) 2006



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