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简单气体自扩散碰撞截面与温度关系的模拟
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作者 吕勇军 李军刚 刘鹏 《大学物理》 2025年第1期49-52,56,共5页
气体的输运性质与分子间的碰撞过程有密切的关联,特别是碰撞截面对气体的自扩散、黏度和热导率有着重要的影响.本文采用分子动力学模拟方法系统研究了常压下单原子气体He、Ar,双原子气体N_(2)和多原子气体CH_(4)的自扩散系数及其温度依... 气体的输运性质与分子间的碰撞过程有密切的关联,特别是碰撞截面对气体的自扩散、黏度和热导率有着重要的影响.本文采用分子动力学模拟方法系统研究了常压下单原子气体He、Ar,双原子气体N_(2)和多原子气体CH_(4)的自扩散系数及其温度依赖行为.基于简单气体的经典散射模型并结合模拟结果探讨了气体分子自扩散碰撞截面与温度之间的关系.本文结果对气体输运性质的教学与研究具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 自扩散系数 碰撞截面 分子动力学模拟
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煤解吸瓦斯的影响因素研究 被引量:23
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作者 陈向军 贾东旭 王林 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第6期50-53,79,共5页
为考察煤解吸瓦斯的影响因素,结合扩散和吸附等理论推导了瓦斯解吸方程,根据方程可知,吸附平衡压力、煤样粒径、煤的破坏类型和解吸时间是影响煤解吸瓦斯的主要因素。为验证理论推导的可靠性,在实验室分别考察了这4个因素对粒煤解吸瓦... 为考察煤解吸瓦斯的影响因素,结合扩散和吸附等理论推导了瓦斯解吸方程,根据方程可知,吸附平衡压力、煤样粒径、煤的破坏类型和解吸时间是影响煤解吸瓦斯的主要因素。为验证理论推导的可靠性,在实验室分别考察了这4个因素对粒煤解吸瓦斯的影响,结果表明:煤样粒径越小、吸附平衡压力越大、煤样破坏越严重,相同时间段内的瓦斯解吸量越大;任何煤样在任何条件下的瓦斯解吸量与时间的关系曲线均为单调增函数,时间越长,解吸总量越大。试验结果与理论推导结果一致。 展开更多
关键词 瓦斯解吸 煤样粒径 吸附平衡压力 破坏类型
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密闭空间低浓度CO_2固态胺吸附剂长寿命评价 被引量:5
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作者 余青霓 斯文婷 +2 位作者 杨彬 朱京科 雷乐成 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3692-3697,共6页
在密闭空间实际工况下,通过两组平行对照试验,考察了长时间吸脱附循环对固态胺材料CO2吸附性能的影响,对材料进行长寿命试验,并验证一年内固态胺材料性能的稳定性。结果表明,两组试验分别经过2128轮和2267轮吸脱附循环后,固态胺材料仍... 在密闭空间实际工况下,通过两组平行对照试验,考察了长时间吸脱附循环对固态胺材料CO2吸附性能的影响,对材料进行长寿命试验,并验证一年内固态胺材料性能的稳定性。结果表明,两组试验分别经过2128轮和2267轮吸脱附循环后,固态胺材料仍表现出良好的吸脱附稳定性。在长寿命试验条件下,两组吸附剂的CO2的吸附量维持在约28 mg·g-1,有机胺含量未见流失,活性胺含量比初始材料有所提高并不再降低,材料机械强度未受到影响。结果证明,高分子树脂基固态胺材料不仅能在室温条件下高效吸附CO2,且能在温和条件下实现CO2的解吸,在减少能耗的同时还有利于材料使用寿命的延长,适宜作为太空密闭空间中去除低浓度CO2的吸附材料,为航天员的生命保障提供技术支撑。 展开更多
关键词 密闭空间 吸附剂 二氧化碳捕集 固态胺 稳定性 寿命
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直圆管道中分子流态下“位置束流效应”的Monte Carlo法模拟 被引量:4
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作者 张世伟 韩进 +1 位作者 刘坤 王继常 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期295-298,共4页
利用Monte Carlo模拟方法计算证明,气体在分子流态下通过直圆管道时有“位置束流效应”存在,即在直圆管道中心区域,分子通过的密度增大;而在靠近管壁的边缘区域,分子通过的密度减少。为了恰当地反映位置束流效应现象,专门定义了评价参... 利用Monte Carlo模拟方法计算证明,气体在分子流态下通过直圆管道时有“位置束流效应”存在,即在直圆管道中心区域,分子通过的密度增大;而在靠近管壁的边缘区域,分子通过的密度减少。为了恰当地反映位置束流效应现象,专门定义了评价参数γ为通过某一圆环区域的分子数密度与通过整个截面的分子数密度之比。模拟计算得出,在直圆管道的中心区域,评价参数的平均值γ≈1.11;而在边缘区域,γ≈0.91。 展开更多
关键词 分子气体动力学 位置束流效应 MONTE Carlo法模拟 分子流态 直圆管道
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荨麻多酚抗氧化性质的研究 被引量:14
5
作者 赵芳 王自军 +1 位作者 宋丽 杨顶峰 《石河子大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第2期164-166,共3页
通过微波提取异株荨麻得到荨麻多酚,以芦丁、维生素C为对照,研究了荨麻多酚对O2-.、.OH、H2O2的清除作用,研究结果表明,荨麻多酚具有较强的清除自由基能力,是一种有效的外源性天然抗氧化剂。本研究可为新疆麻叶荨麻资源的合理开发和综... 通过微波提取异株荨麻得到荨麻多酚,以芦丁、维生素C为对照,研究了荨麻多酚对O2-.、.OH、H2O2的清除作用,研究结果表明,荨麻多酚具有较强的清除自由基能力,是一种有效的外源性天然抗氧化剂。本研究可为新疆麻叶荨麻资源的合理开发和综合利用提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 荨麻 多酚 自由基
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气体比热容比的实时测量和数学分析 被引量:8
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作者 张荣鹏 何中凯 +1 位作者 唐锋 陈铭南 《实验室研究与探索》 CAS 2005年第1期72-74,共3页
该实验利用测量气体比热容比γ的经典装置,采用计算机实时测量技术获得了气体在任意时刻的压强与体积两个重要状态参量,从而利用气体比热容比γ与气体压强、体积的变化关系求得了γ值。这样就为气体比热容比γ的测定提供了一种全新的方... 该实验利用测量气体比热容比γ的经典装置,采用计算机实时测量技术获得了气体在任意时刻的压强与体积两个重要状态参量,从而利用气体比热容比γ与气体压强、体积的变化关系求得了γ值。这样就为气体比热容比γ的测定提供了一种全新的方法。在此基础上,还对实验过程中的实验现象进行了一些简单的数学分析。 展开更多
关键词 比热容比γ 计算机实时测量 传感器
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气体分子以分子流态通过直圆管道时的位置分布计算 被引量:4
7
作者 张世伟 姬国钊 +1 位作者 韩进 梁文升 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期626-631,共6页
针对气体分子以自由分子流态通过一段直圆管道的问题,将分子划分为从入口直达出口的直通分子和经过管壁反射后到达出口或入口的反射分子这两种类型,分别建立了流动数学模型。从余弦定律出发,推导出两类分子穿越出口与入口截面的分子总... 针对气体分子以自由分子流态通过一段直圆管道的问题,将分子划分为从入口直达出口的直通分子和经过管壁反射后到达出口或入口的反射分子这两种类型,分别建立了流动数学模型。从余弦定律出发,推导出两类分子穿越出口与入口截面的分子总数和密度分布函数的积分公式,以及反射分子在管道内壁面的沿程分布规律。定义评价数ν为管口截面上某点的局部分子密度与整个截面平均分子密度之比,给出计算式。数值计算结果表明,按均匀分布进入管道入口的气体分子,在飞离管道出口截面时呈现出中心密集边缘稀疏的"位置束流效应",如管长L=0.5d时,中心处νdA(0)=1.1353,边缘处νdA(0.5)=0.8313;而返回入口截面的分子却呈现出中心稀疏边缘密集的分布。这种趋势随管长增大而减弱,当L>5d后趋于稳定。入口和出口截面的分子密度分布能够互补,两者叠加后恰好等于均匀分布。 展开更多
关键词 气体分子动力学 位置束流效应 模型 自由分子流态 直圆管道
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超临界CO_2体系黏度分子动力学研究 被引量:4
8
作者 靳遵龙 李德雨 +2 位作者 刘东来 王永庆 王定标 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2015年第2期101-103,108,共4页
由于具有较低的临界温度以及适中的临界压力,超临界CO2成为最为常见的超临界流体,被广泛应用到超临界萃取和制冷等领域.充实超临界CO2体系的基础物性数据,对于进一步利用超临界CO2具有积极意义.运用平衡分子动力学方法,以Lammps免费开... 由于具有较低的临界温度以及适中的临界压力,超临界CO2成为最为常见的超临界流体,被广泛应用到超临界萃取和制冷等领域.充实超临界CO2体系的基础物性数据,对于进一步利用超临界CO2具有积极意义.运用平衡分子动力学方法,以Lammps免费开放源代码模拟平台为基本框架,自行编译针对超临界CO2特性的脚本文件,对超临界CO2体系的黏度物性进行计算,并将计算结果与成熟的物性数据库进行对比.结果表明,所编译脚本文件计算值与相关数据误差在0.5%以内,说明使用该方法用来获得超临界CO2黏度是可行的. 展开更多
关键词 超临界CO2 分子动力学 黏度
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分子动力学模拟中不同短程作用力计算方法的效率研究 被引量:3
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作者 吴江涛 刘志刚 赵小明 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期477-481,共5页
利用分子动力学模拟的基准问题 ,对截断半径 (cut offdistance)法、Verlet链 (Verletlist)法和链格 (linked cell)法等分子间短程作用力的计算方法与模拟系统的粒子数、对比密度之间的关系进行了研究 .研究结果表明 ,各计算方法的效率... 利用分子动力学模拟的基准问题 ,对截断半径 (cut offdistance)法、Verlet链 (Verletlist)法和链格 (linked cell)法等分子间短程作用力的计算方法与模拟系统的粒子数、对比密度之间的关系进行了研究 .研究结果表明 ,各计算方法的效率与模拟系统的对比密度、粒子数量有密切关系 .在粒子数为 16 384时 ,若对比密度为 0 9,linked cell法的计算效率是截断半径法的 18倍 ,若对比密度为 0 1,两者的效率则相差 10 0倍 ;在粒子数超过 86 4以后 ,linked cell法具有明显的优势 . 展开更多
关键词 分子动力学 模拟 短程作用力 计算方法 分子间 Verlet链法 链格法
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RS/6000机群系统中分子动力学并行算法的研究 被引量:3
10
作者 吴江涛 刘志刚 +1 位作者 董小社 何戈 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期418-420,共3页
在IBM RS/6000工作站组成的机群系统和PVM(并行虚拟机)并行环境中,用消息传递机制方式和C++语言实现了微正则系综(NVE)的分子动力学并行计算程序,并对不同分子数(256~108000)组成的Lennard-jones理想流体进行了模拟研究。结果表... 在IBM RS/6000工作站组成的机群系统和PVM(并行虚拟机)并行环境中,用消息传递机制方式和C++语言实现了微正则系综(NVE)的分子动力学并行计算程序,并对不同分子数(256~108000)组成的Lennard-jones理想流体进行了模拟研究。结果表明,在小型机群系统中,原子分解法具有理想的加速比,考虑到区域分解法的适用范围有限且实现困难,困此认为原子分解法是小型机群系统进行分子动力学并行模拟计算的理想选择。 展开更多
关键词 并行分子动力学 机群系统 微正则系统 PVM并行环境
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M-H Eos的物理意义 被引量:2
11
作者 李新华 陈新志 侯虞钧 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期694-697,共4页
从具有分子体积的准理想气体模型出发,利用巨正则分布和Sutherland位能函数,通过求解virial系数的解析解,推导了M-HEos的理论形式并应用实际计算,证明了M-HEos与其理论形式的一致性.研究了virialEos、M-HEos和其理论形式三者的关系,得出... 从具有分子体积的准理想气体模型出发,利用巨正则分布和Sutherland位能函数,通过求解virial系数的解析解,推导了M-HEos的理论形式并应用实际计算,证明了M-HEos与其理论形式的一致性.研究了virialEos、M-HEos和其理论形式三者的关系,得出了M-HEos与virialEos具有相同的理论基础和物理意义的结论.作为验证,用M-HEos与其理论形式分别求解第二virial系数和流体分子的微观参数,得到的数值与实验数据符合较好. 展开更多
关键词 M-H EOS 理论形式 VIRIAL EOS 物理意义 virial系数 分子体积 准理想气体模型 气体状态方程
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振动法空气比热容比测定实验原理分析 被引量:7
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作者 张勇 陈涵 +2 位作者 刘杰 张茂城 胡文正 《实验室科学》 2013年第3期35-37,共3页
指出传统振动法测量气体比热容比实验中钢球的运动并非完整的简谐振动。按照运动过程,详细分析了各段的受力情况并给出每段的运动方程,得出了更为准确的空气比热容比计算公式。
关键词 空气比热容比 振动法 简谐振动 周期
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超临界CO_2与润滑油体系的分子动力学研究 被引量:2
13
作者 雷佩玉 李赵 +2 位作者 刘东来 王永庆 靳遵龙 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2016年第1期57-62,共6页
应用平衡分子动力学模拟的方法,研究了CO2流体在超临界状态下的微观结构和宏观性能.结果表明,超临界CO2的键长和键角分布基本符合高斯分布规律,超临界CO2系统中二聚体的比例随着压力的增加而发生变化.当系统内压力大于9 MPa时,T形二聚... 应用平衡分子动力学模拟的方法,研究了CO2流体在超临界状态下的微观结构和宏观性能.结果表明,超临界CO2的键长和键角分布基本符合高斯分布规律,超临界CO2系统中二聚体的比例随着压力的增加而发生变化.当系统内压力大于9 MPa时,T形二聚体的比例较大,推断出T形二聚体的存在使得CO2在超临界状态下的物理性质变化剧烈.同时研究了润滑油对超临界CO2的微观特性和传热的影响,结果表明,一定含量的润滑油的混入,改变了CO2团簇体的分布比例,从而给制冷循环系统的流动与换热带来负面影响. 展开更多
关键词 超临界CO2 分子动力学模拟 润滑油
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空气比热容比实验的非绝热问题 被引量:8
14
作者 李娟 邹旭敏 胡再国 《物理实验》 北大核心 2004年第8期38-42,共5页
通过一系列的实验数据分析 ,发现空气比热容比实验中非绝热现象不可以忽略 .
关键词 非绝热 比热容比 理想气体
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非稳态法测定马尾松扩散系数 被引量:3
15
作者 李梁 李贤军 张璧光 《干燥技术与设备》 CAS 2009年第2期79-83,共5页
采用非稳态法在一定的实验条件下测定了马尾松的水分扩散系数,并且探讨了不同干燥介质温度、不同初含水率、不同纹理方向对扩散系数的影响。实验结果表明:干燥介质温度越高,扩散系数越大;初含水率越高,扩散系数也越大;木材纵向水分扩散... 采用非稳态法在一定的实验条件下测定了马尾松的水分扩散系数,并且探讨了不同干燥介质温度、不同初含水率、不同纹理方向对扩散系数的影响。实验结果表明:干燥介质温度越高,扩散系数越大;初含水率越高,扩散系数也越大;木材纵向水分扩散系数远大于横向水分扩散系数,其比值介于5~7之间;径向水分扩散系数略大于弦向水分扩散系数,其比值约为1~1.5。 展开更多
关键词 水分扩散系数 马尾松 影响因素
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《气体物理》简介
16
《气体物理》 2025年第5期F0003-F0003,共1页
《气体物理》由中国航天科技集团有限公司主管,中国航天空气动力技术研究院(主要主办单位)、中国宇航学会、中国宇航出版有限责任公司共同主办。国内统一连续出版物号为CN 10-1384/03,中文,双月刊,大16开。逢单月(一月、三月、五月、七... 《气体物理》由中国航天科技集团有限公司主管,中国航天空气动力技术研究院(主要主办单位)、中国宇航学会、中国宇航出版有限责任公司共同主办。国内统一连续出版物号为CN 10-1384/03,中文,双月刊,大16开。逢单月(一月、三月、五月、七月、九月、十一月)出版,每年6期。 展开更多
关键词 中国航天科技集团有限公司 气体物理
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天然气压缩因子的计算与体积计量 被引量:12
17
作者 秦朝葵 高顶云 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期130-133,共4页
对三种天然气压缩因子计算方法 :经典热力学法、SGERG - 88法、SY/T 6 14 3- 1996法进行了介绍并对计算结果进行了对比 ,第一种方法的计算精度远不能满足贸易结算的要求 ,我国现行的第二种计算方法与ISO标准方法相比 ,在 10℃以上的温... 对三种天然气压缩因子计算方法 :经典热力学法、SGERG - 88法、SY/T 6 14 3- 1996法进行了介绍并对计算结果进行了对比 ,第一种方法的计算精度远不能满足贸易结算的要求 ,我国现行的第二种计算方法与ISO标准方法相比 ,在 10℃以上的温度范围内基本相符 ,但在 10℃以下的低温段则偏差较大。由此说明 ,我国目前所实施的计量标准与国际上认可的ISO标准方法之间有较大的偏差 ;同时 ,对不需要在线计算的场合 ,提出了一套基于数据拟合的计算体积修正系数的高精度近似方法 ,可提高体积计量仪表的性价比。 展开更多
关键词 天然气压缩因子 计算 体积计量 国家标准 国际标准 ISO
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基于MATLAB的麦克斯韦速率分布函数的数字化教学 被引量:6
18
作者 王向贤 朱浩瑞 +1 位作者 邵瑞 朱仁义 《宜春学院学报》 2011年第4期17-19,63,共4页
利用MATLAB编写了麦克斯韦速率分布函数数字化教学软件,该软件可对麦克斯韦速率分布函数进行数字化处理,即绘出麦克斯韦.速率分布函数曲线,显示最概然速率、平均速率、方均根速率,比较速率分布情况,计算分子速率分布在某一区间内的概率... 利用MATLAB编写了麦克斯韦速率分布函数数字化教学软件,该软件可对麦克斯韦速率分布函数进行数字化处理,即绘出麦克斯韦.速率分布函数曲线,显示最概然速率、平均速率、方均根速率,比较速率分布情况,计算分子速率分布在某一区间内的概率,对速率分布随温度或分子量的变化进行动态模拟等。利用该软件对10种化学常用气体的三种速率进行了比较研究。该工作对麦克斯韦速率分布函数的教学和研究均具有较大的帮助。 展开更多
关键词 麦克斯韦速率分布 概率 MATLAB 数字化教学
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Clement-Desormes实验之不足 被引量:3
19
作者 邹旭敏 胡再国 李娟 《物理实验》 北大核心 2002年第10期42-44,共3页
通过分析实验数据发现 ,Clement- Desormes的测量结果接近理论值存在某种巧合 ,该实验所用的测量原理并不能充分解释其实验现象 .
关键词 Clement-Desormes实验 绝热指数 可压缩流体非维非定常流动 测量原理 气体 热力学
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危险物质意外泄漏的重气扩散数学模拟(1) 被引量:27
20
作者 胡世明 张政 +1 位作者 魏利军 吴宗之 《劳动保护科学技术》 2000年第2期31-34,共4页
危险物质泄漏事故常常形成比空气重的气云 ,鉴于重气扩散与中性或浮性气体扩散有着明显的区别 ,国外已经开发了大量的不同复杂程度的重气扩散模型。本文综述了唯象模型、箱及相似模型、浅层模型和三维传递现象模型的基本原理和模拟方法 ... 危险物质泄漏事故常常形成比空气重的气云 ,鉴于重气扩散与中性或浮性气体扩散有着明显的区别 ,国外已经开发了大量的不同复杂程度的重气扩散模型。本文综述了唯象模型、箱及相似模型、浅层模型和三维传递现象模型的基本原理和模拟方法 ,以及各类模型的优缺点。 展开更多
关键词 意外泄漏 重气扩散 危险物质 数学模拟
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