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电场力作用下水蒸气核化过程的分子动力学研究
【机构】 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室；
【摘要】 电场力对水蒸气的核化过程有重要作用,本文采用分子动力学模拟方法对不同强度电场力作用下的水蒸气核化过程进行了研究,模拟体系初始温度1000K,核化温度350K,采用Nose-Hoover热浴控制体系温度,对模拟体系施加强度分别为10、30、50 V/nm的均匀电场力。利用团簇分析法计算并对比了不同电场强度对水蒸气核化速率、临界晶核大小以及核化自由能的影响,结果显示,四种工况下模拟过程均经历三个阶段:诱导阶段(无活化核产生)、稳定核化阶段(活化核以稳定速率产生)、聚并阶段(分子团簇数目由于聚并而减少);随着所加电场强度的增加,水蒸气核化诱导期缩短,核化速率增大,临界晶核大小和成核自由能势垒减小,核化过程容易发生,且模拟过程后期聚并现象增强。
【基金】 国家自然科学基金委创新研究群体项目(No.51121092)
- 【会议录名称】 2014颗粒材料计算力学会议论文集
- 【会议名称】第二届全国颗粒材料计算力学会议(CMGM-2014)
- 【会议时间】2014-08-22
- 【会议地点】中国甘肃兰州
- 【分类号】O561
- 【主办单位】中国力学学会计算力学专业委员会