發(fā)布時(shí)間：2022-01-09 09:22

　　集體擴(kuò)散系數(shù)是表征流體粒子的輸運(yùn)擴(kuò)散性質(zhì)的重要參數(shù),其有兩種獲得方式:一是通過(guò)自擴(kuò)散系數(shù)間接計(jì)算;二是直接通過(guò)菲克定律得到。一般來(lái)講,粒子的擴(kuò)散空間是有限的,因此粒子的擴(kuò)散更多是受限擴(kuò)散。然而,一些研究者將受限擴(kuò)散當(dāng)成自由擴(kuò)散來(lái)處理,這種處理方法導(dǎo)致結(jié)果有較大差異,給實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證造成困擾。因此有必要探討有限空間下的集體擴(kuò)散系數(shù)各種計(jì)算方法的優(yōu)劣。另外,在流體粒子集體擴(kuò)散中,非對(duì)稱效應(yīng)常常會(huì)導(dǎo)致一些特殊現(xiàn)象的出現(xiàn),比如質(zhì)量流的不對(duì)稱和粒子取向的不對(duì)稱,在粒子的分離上具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。本論文通過(guò)多種模型,采用分子動(dòng)力學(xué)和蒙特卡洛方法對(duì)受限環(huán)境下集體擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算方法和粒子輸運(yùn)擴(kuò)散中的非對(duì)稱效應(yīng)進(jìn)行研究。研究?jī)?nèi)容分為三部分:第一、研究受限空間下流體分子的輸運(yùn)擴(kuò)散系數(shù)。發(fā)現(xiàn)受限空間下分子擴(kuò)散系數(shù)與取樣時(shí)間相關(guān),本文回答了集體擴(kuò)散系數(shù)兩種計(jì)算方式的一些疑問(wèn),比較了各自的優(yōu)劣,提出了一種合適的方法來(lái)計(jì)算受限環(huán)境下的自擴(kuò)散系數(shù)和集體擴(kuò)散系數(shù)。第二、研究非對(duì)稱雙原子分子的集體擴(kuò)散行為。結(jié)果表明,在二維雙原子分子集體擴(kuò)散過(guò)程中,分子的取向并非均勻分布,分子本身的非對(duì)稱性、溫度梯度、濃度梯度會(huì)直接影響分子的... 

【文章來(lái)源】：暨南大學(xué)廣東省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

研究自擴(kuò)散系數(shù)的模型示意圖

3.2 不同自擴(kuò)散模式下的均方位移。（a）是自由擴(kuò)散，（b）是受阻擴(kuò)（c）是受限擴(kuò)散圖 3.2（c）和公式（3.2）可以知道，受限擴(kuò)散的自擴(kuò)散系數(shù)沒(méi)法直接

圖 3.3 均方位移的三種近似處理示意圖根據(jù)三種近似處理方式的機(jī)制，可以知道，在受限空間比較小的情況下，于此時(shí)的受限擴(kuò)散與受阻擴(kuò)散非常相似，而與自由擴(kuò)散很不一致，因此選擇

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3578428