Lammps中基于Green-Kubo方程计算黏度的两种方案所得结果的对比

1

作者 权国强 白世玉 +1 位作者 林佳玮 赵兴宇 《当代化工研究》 2025年第5期63-65,共3页

为了实现纳米流体等复合材料中不同原子黏度的分别计算,借助Cu-Ar纳米流体和Al-Ar纳米流体对Lammps中基于Green-Kubo方程实现黏度计算的两种方案进行了验证。结果表明加入纳米颗粒后体系的黏度要明显大于纯基液的黏度,随着纳米颗粒数量... 为了实现纳米流体等复合材料中不同原子黏度的分别计算,借助Cu-Ar纳米流体和Al-Ar纳米流体对Lammps中基于Green-Kubo方程实现黏度计算的两种方案进行了验证。结果表明加入纳米颗粒后体系的黏度要明显大于纯基液的黏度,随着纳米颗粒数量的增加,纳米流体的黏度都增大,而且两种方案所得的结果是一致的,表明借助“compute stress/atom”命令实现黏度的计算是可行的。这些结果可以为纳米流体等复合材料中不同粒子黏度的分别计算提供参考。 展开更多

关键词 lammps Green-Kubo方程 黏度 纳米流体

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LAMMPS系统的集群运算系统架构 被引量：5

2

作者 陶永兰 赵冬 +1 位作者 刘广武 郑楷 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2010年第4期414-418,共5页

为解决分子动力学计算系统LAMMPS(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)运算数据量大、不易控制的问题,应用云计算方法,设计了智能化、高效化的集群LAMMPS运算系统架构。该架构将FTP(File Transfer Protocol)存... 为解决分子动力学计算系统LAMMPS(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)运算数据量大、不易控制的问题,应用云计算方法,设计了智能化、高效化的集群LAMMPS运算系统架构。该架构将FTP(File Transfer Protocol)存储技术、UDP(User Datagram Protocol)快速网络传输、LAMMPS分子动力学计算技术相结合,降低了运算过程中的人工干预,提高了分子模型处理效率,并为分子级别物理、化学的计算机仿真研究提供了新的集群化解决方案。 展开更多

关键词 lammps 集群运算 分子动力学 云计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

LAMMPS软件在物理化学教学中的应用 被引量：5

3

作者 孙迎新 裴素朋 +1 位作者 刘卫民 袁联群 《广州化工》 CAS 2013年第11期238-240,共3页

结合物理化学的学科特点和学生实际情况,探讨了LAMMPS软件在晶体热膨胀性质、振动光谱、扩散过程、水在受限空间中气-液相图方面的应用。课堂实践表明,将LAMMPS引入课堂教学会使抽象的理论变得形象、生动、简单,有利于学生接受和理解所... 结合物理化学的学科特点和学生实际情况,探讨了LAMMPS软件在晶体热膨胀性质、振动光谱、扩散过程、水在受限空间中气-液相图方面的应用。课堂实践表明,将LAMMPS引入课堂教学会使抽象的理论变得形象、生动、简单,有利于学生接受和理解所学物理化学的概念,提高教学效果。 展开更多

关键词 lammps软件 热膨胀 振动光谱 扩散过程 物理化学教学

在线阅读 下载PDF 职称材料

混合模型下LAMMPS并行探究 被引量：1

4

作者 豆育升 刘相金 +1 位作者 白明泽 孙延维 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第10期143-146,共4页

面对分子动力学模拟在串行计算上的速度瓶颈问题,设计一种并行计算模型来加快计算速度,在分子动力学模拟软件LAMMPS下引入MPI+OpenMP并行模型,这个模型可以在LAMMPS下提供两级并行处理,充分利用集群优势,提高模拟计算速度.实验结果表明... 面对分子动力学模拟在串行计算上的速度瓶颈问题,设计一种并行计算模型来加快计算速度,在分子动力学模拟软件LAMMPS下引入MPI+OpenMP并行模型,这个模型可以在LAMMPS下提供两级并行处理,充分利用集群优势,提高模拟计算速度.实验结果表明,在十节点下,采用并行模型加速比至少提高8倍以上. 展开更多

关键词 分子动力学 集群 MPI+OPENMP 消息传递 lammps

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Gaussian和LAMMPS模拟的氧化钙脱除氯化氢机理 被引量：5

5

作者 吴畏 王统伟 +1 位作者 汪德成 金保昇 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-10,共10页

为了揭示氧化钙在中高温阶段脱氯效率降低的机理,采用Gaussian软件研究了氧化钙脱除氯化氢的可能反应路径,并基于主要反应路径上的决速步分析了不同温度条件下的反应平衡常数及反应速率常数.采用LAMMPS软件研究了2个氧化钙颗粒在不同温... 为了揭示氧化钙在中高温阶段脱氯效率降低的机理,采用Gaussian软件研究了氧化钙脱除氯化氢的可能反应路径,并基于主要反应路径上的决速步分析了不同温度条件下的反应平衡常数及反应速率常数.采用LAMMPS软件研究了2个氧化钙颗粒在不同温度下的微观结构变化.结果表明:氧化钙脱除氯化氢的主要反应路径是CaO+HCl→CaClOH,CaClOH+HCl→CaCl2·H2O,CaCl2·H2O→CaCl2+H2O;反应平衡常数随温度升高而减小;反应速率常数随温度升高而增加;当温度在298~700 K之间时,化学反应占主导地位,因此脱氯效率随温度的升高而增加;当温度在700~900 K之间时,氧化钙开始烧结,此时温度的升高可以克服烧结导致的传质阻力的增加,因此脱氯效率仍然呈上升趋势;当温度大于900 K时,氧化钙完全烧结,温度的升高已经无法弥补传质阻力的增加,所以脱氯效率随着温度升高呈下降趋势. 展开更多

关键词 Gaussian模拟 lammps模拟 氧化钙 氯化氢 机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于OpenCL的Lammps短程力算法优化研究 被引量：1

6

作者 赵成龙 施慧彬 俞忻峰 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2015年第9期1614-1620,共7页

Lammps是用于分子动力学模拟及其相关问题的一款开源软件,可利用其了解固体、液体性质,应用广泛。支持使用CUDA及OpenCL进行GPU加速。因OpenCL具有跨平台特性,将其作为研究重点。总结了OpenCL内核编程中需要注意的设计原则并阐述了一种... Lammps是用于分子动力学模拟及其相关问题的一款开源软件,可利用其了解固体、液体性质,应用广泛。支持使用CUDA及OpenCL进行GPU加速。因OpenCL具有跨平台特性,将其作为研究重点。总结了OpenCL内核编程中需要注意的设计原则并阐述了一种改进的阿姆达尔定律用于衡量异构平台理论加速性能。测试了Lammps短程力计算在Y485P平台下的性能参数。通过对短程力计算中的关键部分如邻接表的建立及短程力计算部分的内核代码进行优化,使其取得了更好的加速效果。 展开更多

关键词 GPU lammps OPENCL 分子动力学 短程力 内核优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LAMMPS的煤纳米孔隙中甲烷吸附/解吸和流动规律研究 被引量：2

7

作者 石钰 刘洋 +2 位作者 薛俊华 李树刚 张超 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期37-45,共9页

基于LAMMPS(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)分子动力学方法,研究煤纳米孔隙中驱动力、孔径、温度和压力对甲烷吸附/解吸和流动的影响规律。结果表明,随着驱动力增加,甲烷分子黏度逐渐减小,流动性增强,流... 基于LAMMPS(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)分子动力学方法,研究煤纳米孔隙中驱动力、孔径、温度和压力对甲烷吸附/解吸和流动的影响规律。结果表明,随着驱动力增加,甲烷分子黏度逐渐减小,流动性增强,流动速度增大,滑移长度绝对值逐渐减小,流动趋近于无滑移状态。甲烷的吸附密度与驱动力无关,主要受气−固作用影响。甲烷在流动过程中会吸附于煤孔隙壁面,当煤孔径较小时,甲烷几乎全部吸附,无游离态甲烷。增大煤孔径,壁面范德华力对游离态甲烷影响减弱,甲烷流动速度增大,孔隙内出现大量游离态甲烷,甲烷由单峰分布转为2个对称的双峰分布。大孔径中甲烷黏度较低,流动性好,Hagen-Poiseuille方程更适用于较大孔径中的甲烷流动。升高温度,甲烷分子热运动增强,吸附层密度降低,甲烷流动速度增加,煤孔隙壁上吸附态甲烷解吸为游离态甲烷,甲烷流量增大。增大压力,孔隙内甲烷数量逐渐增多,甲烷分子间强烈的相互碰撞使得甲烷流动阻力增大,流速减小。从微观角度通过建立更加真实的模型阐明了煤纳米孔隙中甲烷吸附/解吸和流动机制,研究结果可为工程应用中促进甲烷解吸、提升煤层气开采效率提供理论基础。 展开更多

关键词 煤 纳米孔隙 甲烷流动 lammps 分子动力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

AISL:一个基于LAMMPS的XFEL辐照损伤自动化模拟程序

8

作者 周悦 海雪 +4 位作者 任翠兰 殷亚茹 商琨琳 雷蕾 怀平 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期97-106,共10页

在高强度X射线辐照下,X射线自由电子激光(X-ray Free-electron Laser,XFEL)装置的光学元件薄膜产生的大量辐照缺陷会导致材料结构损伤,引起宏观性能退化,从而影响其服役寿命,进而影响到XFEL装置的可靠性和稳定性。为了研究材料辐照缺陷... 在高强度X射线辐照下,X射线自由电子激光(X-ray Free-electron Laser,XFEL)装置的光学元件薄膜产生的大量辐照缺陷会导致材料结构损伤,引起宏观性能退化,从而影响其服役寿命,进而影响到XFEL装置的可靠性和稳定性。为了研究材料辐照缺陷过程以及方便耐辐照材料的数据积累,提供了一种基于Python语言的自动化辐照模拟程序AISL(Automatic Irradiation Simulation based on LAMMPS),以支持采用分子动力学方法模拟XFEL对材料的辐照损伤进行微观研究。AISL实现了模拟任务的自动化工作流管道,包括高通量计算任务的管理和执行,计算数据的高可靠存储和热力学信息的后处理。基于AISL在XFEL光学元件金属薄膜辐照损伤模拟的应用实例研究,表明了AISL是一种便捷开展高通量自动化的辐照模拟研究的有效方法,能够显著提高基于LAMMPS的材料辐照损伤模拟计算效率。 展开更多

关键词 XFEL 辐照损伤 lammps 工作流 数据库

原文传递

基于分子动力学方法的石墨烯晶胞LAMMPS代码及模型 被引量：3

9

作者 惠治鑫 《宁夏师范学院学报》 2018年第4期21-27,共7页

鉴于LAMMPS代码的非界面操作和建模在数值模拟中的地位,在介绍了晶体的晶格、晶胞、原胞、基矢和晶格常数等基本概念的基础上,以石墨烯晶胞的分子动力学LAMMPS内部建模方法为例,编译了多种锯齿型和扶手椅型的单层石墨烯晶胞代码和有AA... 鉴于LAMMPS代码的非界面操作和建模在数值模拟中的地位,在介绍了晶体的晶格、晶胞、原胞、基矢和晶格常数等基本概念的基础上,以石墨烯晶胞的分子动力学LAMMPS内部建模方法为例,编译了多种锯齿型和扶手椅型的单层石墨烯晶胞代码和有AA堆垛与AB堆垛的双层石墨烯代码.通过VMD可视化软件,形象显示了单层石墨烯晶胞的2×2晶格模型和双层石墨烯晶胞的2×2×2晶格模型,同时分析列举了在建模过程中需要重视的注意事项.这将有助于LAMMPS初学者快速掌握内部建模方法,并为使用LAMMPS内部建模提供了多种思路和参考. 展开更多

关键词 分子动力学 石墨烯 晶胞 lammps 建模

在线阅读 下载PDF 职称材料

LAMMPS近场模块模拟含圆孔平板受拉伸载荷

10

作者 赵雅鑫 《中国水运（下半月）》 2022年第10期43-44,共2页

为借助近场动力学模型研究裂缝发展问题,文中以含圆孔平板受拉伸荷载为例,利用分子动力学软件LAMMPS的近场模块对其进行建模计算,模拟了含圆孔平板受拉开裂全过程。结果表明:LAMMPS近场模块可以有效实现近场动力学模型裂缝扩展模拟,且... 为借助近场动力学模型研究裂缝发展问题,文中以含圆孔平板受拉伸荷载为例,利用分子动力学软件LAMMPS的近场模块对其进行建模计算,模拟了含圆孔平板受拉开裂全过程。结果表明:LAMMPS近场模块可以有效实现近场动力学模型裂缝扩展模拟,且在近场动力学模型模拟裂缝扩展时,无需预置裂缝也可以模拟其裂缝自发萌生和扩展的过程。 展开更多

关键词 lammps 近场动力学 裂纹扩展

在线阅读 下载PDF 职称材料

GPU并行计算集群上的LAMMPS分子动力学模拟性能测试 被引量：5

11

作者 李伯杨 聂峰光 +1 位作者 李晓霞 郭力 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1229-1233,共5页

近年来GPU作为一种具有极强运算能力的多核处理器,得到了快速的发展,成为高性能计算领域的主要发展方向。各种分子动力学模拟的主流软件也纷纷使用GPU技术,其中LAMMPS较早地开发出了通用的并行GPU版本。本文利用nVIDIA公司最新Femi架构... 近年来GPU作为一种具有极强运算能力的多核处理器,得到了快速的发展,成为高性能计算领域的主要发展方向。各种分子动力学模拟的主流软件也纷纷使用GPU技术,其中LAMMPS较早地开发出了通用的并行GPU版本。本文利用nVIDIA公司最新Femi架构的Tesla C2050 GPU搭建了小型的基于LAMMPS的分子动力学模拟GPU并行计算集群,通过氩原子熔化的算例对集群性能进行了测试,测试的内容包括CPU集群、单节点单GPU、单节点多GPU以及多节点GPU集群。比较了各种情况的加速倍数并对造成性能改变的原因进行了讨论,分析了用于MD模拟的GPU并行计算集群性能的瓶颈所在,提出可能的解决方法,搭建集群时,充分考虑PCI总线的承受能力,对于集群效率的提高有很大好处。测试结果表明,集群的性能较高,相对于以往的单机以及CPU集群,计算的规模大大提高了,加速比也在20倍以上。可以预测,在未来一段时间内,多GPU并行是分子动力学模拟的发展方向。 展开更多

关键词 GPU lammps 并行计算

原文传递

一种集成LAMMPS分子动力学软件的参数描述方法和规范 被引量：3

12

作者 虞超 杨小渝 +1 位作者 赵旭山 王宗国 《科研信息化技术与应用》 2018年第4期3-14,共12页

分子动力学是从原子尺度研究材料性质的方法,相对于第一性原理计算方法,分子动力学适合于较大空间尺度和较长时间尺度的材料性质研究。分子动力学中模拟尺度常用的软件是LAMMPS。但LAMMPS软件参数较为复杂,给在第三方平台集成LAMMPS软... 分子动力学是从原子尺度研究材料性质的方法,相对于第一性原理计算方法,分子动力学适合于较大空间尺度和较长时间尺度的材料性质研究。分子动力学中模拟尺度常用的软件是LAMMPS。但LAMMPS软件参数较为复杂,给在第三方平台集成LAMMPS软件带来了难度。具体表现:首先LAMMPS软件中不同材料性质计算(如粘度计算、热导率计算等)参数组合不一致问题;其次LAMMPS软件中不同LAMMPS命令(如fix、pair_style、compute等)参数组合不一致问题;最后LAMMPS软件中同一个LAMMPS命令中参数组合不一致问题。为了使LAMMPS软件的集成开发用户高效的开展集成工作,本文提出LAMMPS参数数据规范和LAMMPS参数解析引擎。首先通过LAMMPS参数数据规范将LAMMPS软件中不同参数组合纳入参数数据规范体系。然后我们通过LAMMPS参数解析引擎来统一解析不同的参数组合,从而以通用且友好的方式集成LAMMPS软件中的不同材料性质计算工具。 展开更多

关键词 分子动力学 lammps 参数描述方法 参数解析引擎 材料性质计算

原文传递

基于KNL平台的LAMMPS优化

13

作者 李盼乐 尚远 +1 位作者 黄标 商建东 《科研信息化技术与应用》 2017年第6期21-25,共5页

Intel新一代处理器KNL作为一种具有极强运算能力的多核处理器,拥有16GB高速片上内存(MCDRAM),物理核心数量高达72个,单CPU的双精度浮点峰值为3TFlops,为高并行负载应用提供强大的性能支持。各种主流的并行软件也纷纷使用KNL众核、高速... Intel新一代处理器KNL作为一种具有极强运算能力的多核处理器,拥有16GB高速片上内存(MCDRAM),物理核心数量高达72个,单CPU的双精度浮点峰值为3TFlops,为高并行负载应用提供强大的性能支持。各种主流的并行软件也纷纷使用KNL众核、高速内存技术,由于LAMMPS(large-scale atomic/molecular massively parallel simulator)在材料科学和计算化学中的广泛应用,因此在KNL节点上优化LAMMPS成为相关领域近些年的研究热点。本文以郑州超算中心的KNL集群为平台,采用MCDRAM和第三方扩展包两种方法对LAMMPS进行优化。MCDRAM可以加快CPU读取数据的速度,第三方扩展包从源码的角度对程序中的条件判断进行优化。试验结果表明,优化后的LAMMPS执行时间明显减少,加速比可达49x,是CPU平台加速比的5.5x。 展开更多

关键词 KNL 并行 片上内存 lammps

原文传递

探究范德华力对麦克斯韦速率分布的影响

14

作者 纪家正 邢玉恒 +1 位作者 徐宁 谭悦 《物理通报》 2025年第10期5-9,共5页

在学习麦克斯韦速率分布函数时,本科生往往难以理解这一高度抽象的概念及其产生原理.此外,麦克斯韦速率分布函数的重要功能在于将微观运动与宏观物理量联系起来,但由于教学条件的限制,学生难以直接观察这一过程.为了深入理解实际应用中... 在学习麦克斯韦速率分布函数时,本科生往往难以理解这一高度抽象的概念及其产生原理.此外,麦克斯韦速率分布函数的重要功能在于将微观运动与宏观物理量联系起来,但由于教学条件的限制,学生难以直接观察这一过程.为了深入理解实际应用中的麦克斯韦速率分布规律,借助分子动力学模拟软件LAMMPS进行了相关模拟.麦克斯韦速率分布描述了理想气体分子的速度分布规律.为比较实际速率分布与理论麦克斯韦速率分布的差异,将范德华力参数降低至1/10000,近似将此情况下的速率分布曲线视为理论麦克斯韦分布.随后,通过改变范德华力参数,模拟了不同作用力条件下的速率分布.结果表明,粒子之间的作用力越小,系统的最概然速率的概率密度越大,速率分布也越集中;同时,系统的平均速率与范德华力之间呈现正比例关系,这直接证明了内力会改变质点系的动能. 展开更多

关键词 lammps 范德华力 麦克斯韦速率分布律 分子动力学模拟软件

在线阅读 下载PDF 职称材料

金属薄膜中微裂纹萌生行为的分子动力学研究 被引量：3

15

作者 姜文全 杜广煜 +2 位作者 巴德纯 杨帆 查英英 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期849-852,共4页

基体-薄膜结构是微电子器件中的典型结构,尤其是金属薄膜已被广泛的应用到微电子器件上。金属薄膜在制备过程中产生的表面微裂纹对薄膜的力学性能有着较大的影响,并且表面微裂纹尖端扩展所导致的薄膜破裂,更是造成薄膜失效的主要形式,... 基体-薄膜结构是微电子器件中的典型结构,尤其是金属薄膜已被广泛的应用到微电子器件上。金属薄膜在制备过程中产生的表面微裂纹对薄膜的力学性能有着较大的影响,并且表面微裂纹尖端扩展所导致的薄膜破裂,更是造成薄膜失效的主要形式,因此对金属薄膜表面微裂纹萌生行为的研究具有重要的意义。本文基于分子动力学,对连续载荷作用下的带有缺陷的铜金属薄膜进行模拟分析。计算得到了系统在拉伸方向上的应力-应变关系曲线。模拟结果显示,金属铜薄膜的原子运动对整体力学行为有明显的影响。同时模拟过程中发现,在连续载荷作用下,大量位错在金属薄膜缺陷附近产生,从而促使薄膜表面萌生微裂纹。 展开更多

关键词 金属薄膜 微裂纹 分子动力学 lammps模拟

原文传递

拉伸与疲劳载荷下α-Ti中裂纹扩展机制的原子模拟 被引量：1

16

作者 袁玉全 曾祥国 +1 位作者 胡燕飞 朱彦 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第3期50-57,共8页

采用分子动力学方法模拟研究含3种不同裂纹取向的α-Ti在拉伸载荷和疲劳载荷作用下裂纹扩展的微观机制.研究表明:B(0001)[1-210]裂纹构型通过产生变形孪晶的方式来实现垂直于基面方向的变形,单向拉伸过程中裂尖处有无位错区出现;A(1-210... 采用分子动力学方法模拟研究含3种不同裂纹取向的α-Ti在拉伸载荷和疲劳载荷作用下裂纹扩展的微观机制.研究表明:B(0001)[1-210]裂纹构型通过产生变形孪晶的方式来实现垂直于基面方向的变形,单向拉伸过程中裂尖处有无位错区出现;A(1-210)[10-10]和C(1-210)[0001]裂纹构型的失效过程表明基面位错比柱面位错更容易发射;C裂纹构型循环加载时基面滑移系优先开动,使位错快速发射而释放了裂尖应力,导致裂纹出现止裂现象;含微裂纹α-Ti材料的失效过程是位错形核与发射、缺陷扩展、孪晶变形等共同作用的结果. 展开更多

关键词 分子动力学 中心裂纹 Α-TI 拉伸 疲劳 lammps

在线阅读 下载PDF 职称材料

含裂纹bcc铁拉伸与疲劳的分子动力学模拟研究

17

作者 袁玉全 曾祥国 胡燕飞 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第2期126-132,共7页

采用分子动力学模拟方法研究了含(0 1-1)[011]型中心裂纹的金属α-Fe在拉伸载荷和疲劳载荷作用下裂纹扩展的微观机制.研究结果表明:在拉伸载荷作用下,材料因应力集中导致了由bcc到hcp的相变,裂纹呈现严重钝化扩展现象,整个过程还伴随着... 采用分子动力学模拟方法研究了含(0 1-1)[011]型中心裂纹的金属α-Fe在拉伸载荷和疲劳载荷作用下裂纹扩展的微观机制.研究结果表明:在拉伸载荷作用下,材料因应力集中导致了由bcc到hcp的相变,裂纹呈现严重钝化扩展现象,整个过程还伴随着层错、孪晶等现象的发生;在循环载荷作用下时,位错沿滑移面(-2 1-1)和(2-1 1)快速发射,从而使得裂尖处应力得以快速释放,疲劳裂纹扩展相当缓慢,裂纹出现止裂现象,整个疲劳加载过程未发现孪晶、相变等现象. 展开更多

关键词 分子动力学 中心裂纹 Α-FE 拉伸 疲劳 lammps

在线阅读 下载PDF 职称材料

2-D纳米黑卡油水界面微观驱油机理分子动力学模拟 被引量：7

18

作者 冯阳 侯吉瑞 +4 位作者 杨钰龙 王栋森 王立坤 程婷婷 刘彦伯 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期311-317,共7页

新型纳米材料2-D纳米黑卡已被证实可有效提高低渗-致密油藏采收率,展现出优异的油水界面特性。但是2-D纳米黑卡与油水界面相互作用的微观机理仍不明确。应用Lammps建立2-D纳米黑卡油水界面模型,针对常温常压(298 K,1 atm)条件下2-D纳米... 新型纳米材料2-D纳米黑卡已被证实可有效提高低渗-致密油藏采收率,展现出优异的油水界面特性。但是2-D纳米黑卡与油水界面相互作用的微观机理仍不明确。应用Lammps建立2-D纳米黑卡油水界面模型,针对常温常压(298 K,1 atm)条件下2-D纳米黑卡在油水界面的特性进行分子动力学模拟,分析2-D纳米黑卡个数对不同分子在油水界面的密度分布、油水界面厚度、油水界面覆盖率、分子间相互作用能和界面张力变化率等5个关键参数的影响规律。模拟结果表明:当2-D纳米黑卡界面覆盖率近似为1时,界面处油水及纳米片分子密度分布基本达到稳定,2-D纳米黑卡界面密度峰值几乎不再增长,密度峰变宽;油水界面厚度为24.4Å,油水界面相互作用能为-4164 kcal/mol,界面张力比率为0.767,且这3个量达到相对稳定状态。本研究可对2-D纳米黑卡室内实验和矿场应用浓度优选提供理论依据和指导,为纳米片驱油机理的研究奠定理论基础。 展开更多

关键词 2-D纳米黑卡 微观驱油机理 界面形态 分子动力学 lammps

在线阅读 下载PDF 职称材料

硫化钼纳米片对油水界面特性的影响 被引量：5

19

作者 冯阳 侯吉瑞 +3 位作者 兰夕堂 王栋森 代磊阳 高尚 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期482-489,共8页

新型纳米材料2-D纳米黑卡已被证实可有效提高低渗-致密油藏采收率,并展现出优异的油水界面特性。但是其主要成分硫化钼纳米片对油水界面微观特性影响仍不明确。应用Lammps建立硫化钼纳米片模型,首先就硫化钼纳米片尺寸进行优选。在常温... 新型纳米材料2-D纳米黑卡已被证实可有效提高低渗-致密油藏采收率,并展现出优异的油水界面特性。但是其主要成分硫化钼纳米片对油水界面微观特性影响仍不明确。应用Lammps建立硫化钼纳米片模型,首先就硫化钼纳米片尺寸进行优选。在常温常压(298 K,1 atm)条件下,针对优选出的硫化钼纳米片尺寸对油水界面影响进行分子动力学模拟研究,分析硫化钼纳米片在油水界面的吸附形态、纳米片与油水界面交角对界面的影响以及纳米片应力分析。模拟结果表明:30A×40A尺寸的硫化钼纳米片在油水界面作用时效果最佳;硫化钼纳米片的存在,影响油水界面密度、厚度、界面交角、界面覆盖率;明确了硫化钼纳米片在油水界面作用机理:纳米片上各点位应力影响其交角,交角影响界面覆盖率,但交角与界面覆盖率之间又存在相互竞争关系影响油水界面张力的波动。本研究明确硫化钼纳米片对油水界面特性的影响,为2-D纳米黑卡驱油机理研究奠定理论基础。 展开更多

关键词 硫化钼纳米片 界面特性 分子动力学模拟 lammps

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于12成分模型和分子动力学的沥青材料性质模拟研究 被引量：5

20

作者 郑仕跃 邹卓民 +1 位作者 周权峰 朱应 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1331-1338,共8页

基于CVFF力场,建立3组分沥青分子模型和4组分12成分沥青分子模型,利用LAMMPS编写程序计算不同温度和不同力场(CVFF和OPS)的基质沥青计算密度,通过与试验结果对比验证4组分12成分沥青分子模型的正确性。基于分子动力学模型开展沥青密度... 基于CVFF力场,建立3组分沥青分子模型和4组分12成分沥青分子模型,利用LAMMPS编写程序计算不同温度和不同力场(CVFF和OPS)的基质沥青计算密度,通过与试验结果对比验证4组分12成分沥青分子模型的正确性。基于分子动力学模型开展沥青密度、沥青黏度、表面自由能和内聚能密度的研究。研究结果表明:4组分12成分的分子模型在低温阶段更能体现实际沥青的流变性质,3组分沥青分子模型的计算结果与实际沥青黏度变化在高温阶段(大于433.15 K)更吻合。由于4组分12成分沥青含有更多的分子类型以及极性分子,其表面自由能和内聚能密度高于3组分沥青。同时,通过模拟计算结果与试验结果的对比,表明采用CVFF力场可以较为合理地模拟和计算沥青的材料性质。 展开更多

关键词 沥青路面 沥青材料 分子动力学 CVFF力场 lammps

在线阅读 下载PDF 职称材料