水蒸气在纳米固体颗粒上异质核化的分子动力学研究

作     者：宋粉红 刘朝 刘娟芳 解辉 张智 

作者机构：低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆大学动力工程学院重庆400030 油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学四川成都610500 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2013年第34卷第10期

页      面：1813-1817页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：高等学校博士学科点基金资助(No.20090191110016) 

主　　题：异质核化 团簇 核化率 分子动力学 

摘      要：本文采用分子动力学方法对水蒸气在纳米硅固体颗粒上的异质核化过程进行了研究。氩原子作为载气,与水蒸气进行热量交换,带走水蒸气核化释放的热量;模拟系综初始温度为450 K,载气温度恒定为200 K。结果表明,核化初期小团簇由几个水分子组成,然后小团簇聚并形成大团簇,核化在纳米固体颗粒上的团簇为最大团簇。通过对比发现,异质核化系综内纳米固体颗粒能够促使核化发生,异质核化温度为360 K,高于353 K的均质核化温度。根据团簇分析,在同等条件下水蒸气异质核化率与均质核化率数量级相同,比理论预测值低一个数量级。