铜换热表面MgO颗粒与碳酸钙混合污垢沉积特性的分子动力学模拟

作     者：孙金泽 崔晓松 徐志明 贾玉婷 王景涛 SUN Jinze;CUI Xiaosong;XU Zhiming;JIA Yuting;WANG Jingtao

作者机构：东北电力大学能源与动力工程学院吉林省吉林市132012 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年第44卷第6期

页      面：2310-2318,I0019页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 0817[工学-化学工程与技术] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(青年科学基金项目)(52106196) 吉林省自然科学基金项目(20220101256JC) 

主　　题：碳酸钙 MgO颗粒 铜换热表面 混合污垢 沉积特性 分子动力学模拟 

摘      要：为探究MgO颗粒与碳酸钙混合污垢在换热表面沉积特性与机理,该文采用分子动力学模拟方法分析MgO颗粒和碳酸钙混合体系在铜换热表面的沉积过程,并通过改变碳酸钙浓度讨论浓度对混合污垢沉积特性的影响规律。结果表明,在混合污垢沉积过程中,碳酸钙团簇在颗粒与换热表面间起到连接作用,形成稳固的沉积状态。此外,MgO颗粒对离子缔合形成团簇过程中的动力学特性和结构特性有所影响。随着碳酸钙浓度由0.26 mol/L升至1.1 mol/L,换热表面直接吸附的碳酸钙团簇数量变多,MgO颗粒更容易通过碳酸钙团簇的相互作用沉积在换热表面。MgO颗粒促进了碳酸钙的缔合过程,碳酸钙促进了混合团簇的沉积,进而形成初始沉积阶段的混合污垢。