甲烷水合物热导率分子动力学模拟及分析

【摘要】：采用平衡态分子动力学方法模拟分子甲烷水合物导热性能,结合声子态密度分析甲烷分子和水分子间的能量耦合过程;探究范德华相互作用对热导率温度相关性的影响。结果表明:热导率随着甲烷分子和水分子间范德华相互作用的增强而增大。相互作用的增强令甲烷分子的振动峰值向高频区域移动,使得甲烷分子与水分子间的振动耦合作用增强,VDOS匹配程度增加,进而增大了甲烷水合物的热导率。高温下的温度相关性归因于弛豫时间声子的出现导致的非弹性散射,低温下主要受到光学声子模式和低频声子的约束影响。模拟的热导率的温度依赖性与实验结果吻合较好。 【作者单位】： 中国石油大学储运与建筑工程学院;中国石化胜利油田分公司滨南采油厂;山东省青岛市黄岛区城市建设局工程建设管理中心;
【关键词】： 甲烷水合物 分子动力学 声子 热导率
【基金】：国家自然科学基金项目(U1262112)
【分类号】：O623.11
【正文快照】： 3.山东省青岛市黄岛区城市建设局工程建设管理中心,山东青岛266555)作为新能源的甲烷水合物是保证国家能源安全和保护环境而迫切需要解决的问题之一[1]。甲烷水合物不同于冰及其他分子晶体的是其热导率在接近德拜温度的高温区域表现出类似非晶体的特性,而在低温下呈现出晶体特

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

热力学抑制剂作用下甲烷水合物分解过程的分子动力学模拟    万丽华;颜克凤;李小森;樊栓狮;

活性炭中甲烷水合物的分解动力学    刘犟,阎立军,陈光进,郭天民

甲烷水合物导热机理的分子动力学模拟    万丽华;梁德青;吴能友;关进安;

潜在能源:甲烷水合物勘查状况    刘祥;

气体分子对甲烷水合物稳定性的影响    耿春宇;丁丽颖;韩清珍;温浩;

甲烷水合物分解动力学模型    李娜;奚西峰;何小霞;樊英杰;刘芙蓉;

石英沙中甲烷水合物的降压分解实验研究    周锡堂;樊栓狮;粱德青;关进安;唐翠萍;

半连续搅拌槽式反应器甲烷水合物生成实验    郝文峰;孟广波;刘文林;申爱冰;

甲烷水合物恒压分解动力学研究进展    徐锋;吴强;朱丽华;

石英砂中甲烷水合物稳定条件研究    孙始财;业渝光;刘昌岭;谭允祯;相凤奎;马燕;

同位素效应对H型2,2-二甲基丁烷和甲烷水合物结构的影响    蔡震峰;邹如强;卢海龙;

甲烷水合物生成实验研究    郝文峰;樊栓狮;梁德清;田龙;杨向阳;

丙三醇和聚乙烯吡咯烷酮溶液作用下甲烷水合物的分子动力学模拟    胡美娟;刘梦竹;张明月;李俊锋;

低维碳材料在微纳图案表面包覆及促进甲烷水合物解离的分子模拟研究    唐现琼

油包水乳液中甲烷水合物的生成动力学研究    陈英楠

低剂量水合物抑制剂分子动力学模拟    陈玉娟

甲烷水合物的形成机制及水在石墨烯表面润湿性的分子动力学模拟    张柯