換熱壁面碳酸鈣吸附與脫水行為的分子動(dòng)力學(xué)

編號(hào)：FTJS09476

篇名：換熱壁面碳酸鈣吸附與脫水行為的分子動(dòng)力學(xué)

作者：肖毅 王兵兵 于旭亮 王鑫 蔡漢友

關(guān)鍵詞： 碳酸鈣 吸附 脫水 模擬 表面

機(jī)構(gòu)： 東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院

摘要： 碳酸鈣污垢具有較高的熱阻,換熱壁面碳酸鈣的沉積會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱器效率顯著下降,因此,換熱壁面碳酸鈣的形成機(jī)理與抑制是換熱器設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn)。本文采用分子動(dòng)力學(xué)方法模擬分析過飽和溶液中碳酸鈣在高溫銅金屬壁面上的吸附與脫水行為。模擬結(jié)果表明,在碳酸鈣向壁面吸附過程中Ca—C配位數(shù)先增加后趨近于定值,離子的水合數(shù)先減少后趨近于定值。吸附在金屬壁面的碳酸鈣內(nèi)部結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯變化,碳酸鈣為具有一定水合數(shù)的非晶體結(jié)構(gòu)。壁面溫度越高,吸附的碳酸鈣脫水越完全,Ca—C和Ca—O的配位數(shù)越高,高溫壁面吸附的碳酸鈣從水合結(jié)構(gòu)向無水晶體轉(zhuǎn)化。當(dāng)壁面溫度提高到800K,離子水合數(shù)接近于0,Ca—O配位數(shù)約為6,與宏觀尺度下無水碳酸鈣晶體的Ca—O配位數(shù)相接近。