采用分子動(dòng)力學(xué)模擬,研究了溫度、壓力和電解質(zhì)溶液對CH₄水合物生長速率的影響.通過分析勢能、均方位移、氫鍵數(shù)量、徑向分布函數(shù)和四體結(jié)構(gòu)有序參數(shù),表征了CH₄水合物的生長動(dòng)力學(xué).模擬結(jié)果表明,降低溫度和提高壓力可以顯著提高CH₄水合物的生長速率.當(dāng)壓力恒為15 MPa,溫度高于290 K時(shí),勢能升高,CH₄水合物發(fā)生分解;溫度由290 K降至260 K時(shí),勢能降低,CH₄水合物持續(xù)生長.當(dāng)溫度恒為275 K,壓力由3 MPa增至50 MPa時(shí),CH₄水合物生長速率提高12%.此外,電解質(zhì)離子的存在抑制了水合物的生長,當(dāng)電解質(zhì)溶液濃度由1.5 wt%增加到3.5 wt%時(shí),CH₄水合物生長速率降低25%.

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【文章目錄】：
1 引 言
2 分子模擬方法
3 結(jié)果與討論
    3.1 溫度對甲烷水合物生長速率的影響
    3.2 壓力對甲烷水合物生長速率的影響
    3.3 電解質(zhì)溶液對甲烷水合物生長速率的影響
4 結(jié) 論
    (1)合理降低溫度有利于CH4水合物生長.
    (2)提高壓力有利于CH4水合物生長.
    (3)電解質(zhì)離子的存在抑制了水合物的生長.



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