在能源問(wèn)題日益嚴(yán)峻的今天,能量密度高、低碳排放、潛在的可持續(xù)發(fā)展的核能的研究與開發(fā)已經(jīng)引起了人們廣泛的關(guān)注。核能包括核聚變能和核裂變能。熔融鹽反應(yīng)堆就是核裂變反應(yīng)堆的一種,液態(tài)氟化物混合鹽在熔鹽反應(yīng)堆中作為冷卻劑、溶劑和載體。作為溶劑和冷卻劑,使得燃料可以溶于其中,簡(jiǎn)化反應(yīng)堆結(jié)構(gòu),也使得燃料消耗均勻化,而作為載體,它能提供熔融載體,并改善共熔體的物理化學(xué)性質(zhì),提高熔鹽堆的能量效率,降低意外發(fā)生的幾率,從而使反應(yīng)堆的環(huán)境更加安全。因此,它們的擴(kuò)散性能和流動(dòng)性能,即擴(kuò)散系數(shù)和粘度引起了人們的關(guān)注。本文用分子動(dòng)力學(xué)方法,結(jié)合Born-Mayer勢(shì),研究了Li F、Na F、KF這三種氟化物在液態(tài)時(shí)的擴(kuò)散性質(zhì)和粘度,重點(diǎn)分析了溫度和壓強(qiáng)對(duì)擴(kuò)散系數(shù)的影響,溫度對(duì)粘度的影響。本文首先分別計(jì)算了Li F、Na F、KF在各溫度下的RDF曲線,預(yù)測(cè)了Li F、Na F、KF各自的熔點(diǎn),并通過(guò)晶格能隨溫度的變化結(jié)果來(lái)驗(yàn)證了這個(gè)預(yù)測(cè),三種氟化物的熔點(diǎn)均小于實(shí)驗(yàn)值,這主要是由勢(shì)函數(shù)所引起的。另外,給體系加壓之后,三種氟化物的熔點(diǎn)都變大了,這是因?yàn)轶w系加壓之后,離子間的距離會(huì)變小,離子間的結(jié)合就會(huì)變得很強(qiáng),導(dǎo)... 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義以及研究現(xiàn)狀
    1.2 氟化物擴(kuò)散性質(zhì)和粘度的研究進(jìn)展
        1.2.1 LiF的擴(kuò)散性質(zhì)和粘度的研究進(jìn)展
        1.2.2 NaF的擴(kuò)散性質(zhì)和粘度的研究進(jìn)展
        1.2.3 KF的擴(kuò)散性質(zhì)和粘度的研究進(jìn)展
    1.3 研究液態(tài)氟化物擴(kuò)散系數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 基本模型及方法介紹
    2.1 引言
    2.2 分子動(dòng)力學(xué)方法
        2.2.1 分子動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介
        2.2.2 有限差分法
        2.2.3 系綜簡(jiǎn)介
        2.2.4 系統(tǒng)調(diào)溫技術(shù)
    2.3 離子晶體能量及勢(shì)參數(shù)
        2.3.1 離子晶體
        2.3.2 Born-Mayer勢(shì)及勢(shì)參數(shù)
    2.4 擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算
    2.5 粘度的計(jì)算
    2.6 基本計(jì)算模型
    2.7 本章小結(jié)
第3章 LiF的擴(kuò)散系數(shù)和粘度
    3.1 引言
    3.2 液態(tài)LiF的基本物理性質(zhì)
    3.3 液態(tài)LiF的擴(kuò)散性質(zhì)的研究
        3.3.1 液態(tài)LiF的擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的變化關(guān)系
        3.3.2 液態(tài)LiF的擴(kuò)散系數(shù)隨壓強(qiáng)的變化關(guān)系
        3.3.3 液態(tài)LiF的擴(kuò)散激活能
    3.4 液態(tài)LiF粘度的研究
        3.4.1 液態(tài)LiF粘度隨溫度的變化關(guān)系
        3.4.2 液態(tài)LiF粘滯性流變激活能
    3.5 本章小結(jié)
第4章 NaF的擴(kuò)散系數(shù)和粘度
    4.1 引言
    4.2 液態(tài)NaF的基本物理性質(zhì)
    4.3 液態(tài)NaF的擴(kuò)散性質(zhì)的研究
        4.3.1 液態(tài)NaF的擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的變化關(guān)系
        4.3.2 液態(tài)NaF的擴(kuò)散系數(shù)隨壓強(qiáng)的變化關(guān)系
        4.3.3 液態(tài)NaF的擴(kuò)散激活能
    4.4 液態(tài)NaF粘度的研究
        4.4.1 液態(tài)NaF的粘度隨溫度的變化關(guān)系
        4.4.2 液態(tài)NaF粘滯性流變激活能
    4.5 本章小結(jié)
第5章 KF的擴(kuò)散系數(shù)和粘度
    5.1 引言
    5.2 液態(tài)KF的基本物理性質(zhì)
    5.3 液態(tài)KF的擴(kuò)散性質(zhì)的研究
        5.3.1 液態(tài)KF的擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的變化關(guān)系
        5.3.2 液態(tài)KF的擴(kuò)散系數(shù)隨壓強(qiáng)的變化關(guān)系
        5.3.3 液態(tài)KF的擴(kuò)散激活能
    5.4 液態(tài)KF粘度的研究
        5.4.1 液態(tài)KF的粘度隨溫度的變化關(guān)系
        5.4.2 液態(tài)KF粘滯性流變激活能
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熔融NaF的分子動(dòng)力學(xué)模擬研究[J]. 張靜,程兆年,陳念貽.  金屬學(xué)報(bào). 1991(04)

博士論文
[1]稀土鎂合金的熱力學(xué)及固溶特性的理論模擬[D]. 吳玉蓉.湖南大學(xué) 2007
[2]納米結(jié)構(gòu)金屬及合金熱力學(xué)性能的原子模擬[D]. 肖時(shí)芳.湖南大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3015434