水蒸氣在納米固體顆粒上異質(zhì)核化的分子動力學研究

編號：NMJS04802

篇名：水蒸氣在納米固體顆粒上異質(zhì)核化的分子動力學研究

作者：宋粉紅； 劉朝； 劉娟芳； 解輝； 張智；

關鍵詞：異質(zhì)核化； 團簇； 核化率； 分子動力學；

機構(gòu)： 低品位能源利用技術及系統(tǒng)教育部重點實驗室,重慶大學動力工程學院； 油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室,西南石油大學；

摘要： 本文采用分子動力學方法對水蒸氣在納米硅固體顆粒上的異質(zhì)核化過程進行了研究。氬原子作為載氣,與水蒸氣進行熱量交換,帶走水蒸氣核化釋放的熱量;模擬系綜初始溫度為450 K,載氣溫度恒定為200 K。結(jié)果表明,核化初期小團簇由幾個水分子組成,然后小團簇聚并形成大團簇,核化在納米固體顆粒上的團簇為最大團簇。通過對比發(fā)現(xiàn),異質(zhì)核化系綜內(nèi)納米固體顆粒能夠促使核化發(fā)生,異質(zhì)核化溫度為360 K,高于353 K的均質(zhì)核化溫度。根據(jù)團簇分析,在同等條件下水蒸氣異質(zhì)核化率與均質(zhì)核化率數(shù)量級相同,比理論預測值低一個數(shù)量級。