热驱动碳纳米马达的转动测量数值模拟
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 研究背景 | 第11-25页 |
1.1 碳纳米结构简介 | 第11-12页 |
1.2 石墨烯 | 第12-14页 |
1.2.1 石墨烯结构 | 第12-13页 |
1.2.2 石墨烯性能及应用 | 第13-14页 |
1.3 碳纳米管 | 第14-19页 |
1.3.1 碳纳米管结构 | 第15-17页 |
1.3.2 碳纳米管性能及应用 | 第17-19页 |
1.4 碳纳米马达相关研究现状 | 第19-24页 |
1.4.1 碳纳米管转动、振荡中的摩擦特性研究 | 第19-21页 |
1.4.2 石墨烯的氢化卷曲特性研究 | 第21-22页 |
1.4.3 纳米马达研究 | 第22-24页 |
1.5 本论文的主要研究内容 | 第24-25页 |
第二章 分子动力学方法 | 第25-37页 |
2.1 引言 | 第25-26页 |
2.2 分子动力学的基本原理 | 第26-27页 |
2.3 分子动力学的时间积分算法 | 第27-28页 |
2.3.1 Verlet算法 | 第27-28页 |
2.3.2 Verlet蛙跳算法 | 第28页 |
2.3.3 预测-校正算法 | 第28页 |
2.4 原子间势函数 | 第28-32页 |
2.4.1 Lennard-Jones势 | 第29-30页 |
2.4.2 Tersoff-Brenner势 | 第30-31页 |
2.4.3 AIREBO势 | 第31-32页 |
2.5 分子动力学方法的基本概念 | 第32-35页 |
2.5.1 能量最小化 | 第32页 |
2.5.2 截断半径及邻域列表法 | 第32-33页 |
2.5.3 边界条件 | 第33-34页 |
2.5.4 时间步长 | 第34-35页 |
2.5.5 正则系综及其控温方法 | 第35页 |
2.6 分子动力学模拟基本步骤 | 第35-36页 |
2.7 本章小结 | 第36-37页 |
第三章 纳米马达转动测量的转子构型跳跃法 | 第37-50页 |
3.1 引言 | 第37页 |
3.2 几何构建和模拟设置 | 第37-39页 |
3.2.1 模型构建及参数 | 第37-39页 |
3.2.2 模拟设置 | 第39页 |
3.3 结果与讨论 | 第39-49页 |
3.3.1 IRD原子数量对马达转动的影响 | 第39-41页 |
3.3.2“CNT+GN”转子动态构型分析 | 第41-44页 |
3.3.3“GN”翼根部氢化方案的影响 | 第44-46页 |
3.3.4“GN”翼宽度的影响 | 第46-48页 |
3.3.5 IRD原子数量的影响 | 第48-49页 |
3.4 本章小结 | 第49-50页 |
第四章 纳米马达转动测量的探针检测法 | 第50-60页 |
4.1 引言 | 第50页 |
4.2 几何构建和模拟设置 | 第50-52页 |
4.2.1 模型构建及参数 | 第50-51页 |
4.2.2 模拟设置 | 第51-52页 |
4.3 结果与讨论 | 第52-59页 |
4.3.1 三种不同模式的模拟结果对比 | 第52-53页 |
4.3.2 探针检测法 | 第53-55页 |
4.3.3 探针检测法的改进 | 第55-59页 |
4.4 本章小结 | 第59-60页 |
第五章 纳米马达转速测量与调控研究 | 第60-70页 |
5.1 引言 | 第60页 |
5.2 几何构建与模拟设置 | 第60-62页 |
5.2.1 模型构建及参数 | 第60-61页 |
5.2.2 模拟设置 | 第61-62页 |
5.3 结果与讨论 | 第62-68页 |
5.3.1 GN上下交替加氢方案研究 | 第62-63页 |
5.3.2 L值对转动频率的影响 | 第63-66页 |
5.3.3 Nt=Nb值对HGN构型的影响 | 第66-67页 |
5.3.4 探针尖端挠度和转子转动频率的函数关系 | 第67-68页 |
5.4 本章小结 | 第68-70页 |
第六章 总结与展望 | 第70-72页 |
6.1 总结 | 第70-71页 |
6.2 展望 | 第71-72页 |
参考文献 | 第72-78页 |
致谢 | 第78-79页 |
作者简介 | 第79页 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 | 第79页 |