界面微观特性的分子动力学模拟研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-15页 |
| 1 绪论 | 第15-28页 |
| ·界面及界面现象 | 第15-18页 |
| ·界面模型 | 第15-16页 |
| ·表面张力 | 第16-18页 |
| ·分子模拟方法 | 第18-19页 |
| ·统计理论 | 第19-20页 |
| ·界面现象分子模拟的研究现状 | 第20-25页 |
| ·相变中界面现象的研究 | 第21-22页 |
| ·气-液界面现象的研究现状 | 第22-23页 |
| ·固-液界面现象的研究现状 | 第23-25页 |
| ·本论文的研究目的、内容和方法 | 第25-28页 |
| ·本论文的研究方法 | 第25页 |
| ·研究目的 | 第25页 |
| ·主要研究内容 | 第25-28页 |
| 2 实际流体P-V-T 特性的分子动力学模拟研究 | 第28-53页 |
| ·分子动力学模拟的基本原理 | 第28-34页 |
| ·分子动力学模拟过程的主要步骤 | 第28-30页 |
| ·几个技术问题的处理 | 第30-32页 |
| ·系综的选取和控制方法 | 第32-33页 |
| ·运动方程的离散 | 第33-34页 |
| ·L-J 流体饱和参数的分子动力学模拟计算 | 第34-42页 |
| ·分子动力学模拟计算方法 | 第35-37页 |
| ·气体状态方程式计算方法 | 第37-39页 |
| ·计算结果及分析 | 第39-42页 |
| ·水的饱和参数的模拟 | 第42-45页 |
| ·TIP4P 模型 | 第42-43页 |
| ·势能函数 | 第43页 |
| ·模拟方法 | 第43页 |
| ·压强的计算 | 第43-45页 |
| ·实际气体热力过程的分子动力学模拟 | 第45-48页 |
| ·分子动力学模拟方法的实现 | 第45-46页 |
| ·计算结果及分析 | 第46-48页 |
| ·实际气体特性的分数布朗运动解释 | 第48-51页 |
| ·小结 | 第51-53页 |
| 3 气-液界面微观特性的分子动力学模拟研究 | 第53-79页 |
| ·气-液界面特性的分子动力学模拟研究方法 | 第53-59页 |
| ·计算公式 | 第54-55页 |
| ·气-液界面特性分子动力学模拟中的技术问题 | 第55-59页 |
| ·气-液界面的微观特性 | 第59页 |
| ·新的气-液界面微观特性模拟算法—变截断半径算法 | 第59-65页 |
| ·传统的模拟方法 | 第60-62页 |
| ·变截断半径模拟方法 | 第62-65页 |
| ·涨落现象对气-液界面微观特性的影响 | 第65-70页 |
| ·传统的模拟方法 | 第65-67页 |
| ·新的模拟计算方法 | 第67-70页 |
| ·采用新的分子动力学模拟方法模拟气-液界面特性 | 第70-77页 |
| ·模拟初始条件 | 第71页 |
| ·气-液界面密度分布 | 第71-72页 |
| ·气-液界面层厚度随温度的变化 | 第72-73页 |
| ·气-液界面层的温度分布 | 第73-74页 |
| ·气-液界面层的应力分布 | 第74-75页 |
| ·气-液界面表面张力随温度的变化 | 第75-77页 |
| ·小结 | 第77-79页 |
| 4 纳米液滴蒸发、凝固过程的分子动力学模拟 | 第79-103页 |
| ·径向分布函数法 | 第79-82页 |
| ·径向分布函数的定义 | 第79-81页 |
| ·由径向分布函数求系统的位能 | 第81-82页 |
| ·利用分子动力学模拟方法求液体的径向分布函数 | 第82-84页 |
| ·模拟体系的建立 | 第82-83页 |
| ·径向分布函数的计算 | 第83页 |
| ·模拟结果 | 第83-84页 |
| ·纳米液滴蒸发过程的分子动力学模拟 | 第84-92页 |
| ·模拟体系的建立 | 第85-86页 |
| ·模拟结果与讨论 | 第86-92页 |
| ·纳米液滴冷却、凝固过程的分子动力学模拟 | 第92-97页 |
| ·模拟体系的建立 | 第92-93页 |
| ·模拟结果与讨论 | 第93-97页 |
| ·实验研究 | 第97-101页 |
| ·实验目的 | 第97页 |
| ·实验原理 | 第97-98页 |
| ·实验设备、原料 | 第98-100页 |
| ·实验步骤 | 第100-101页 |
| ·实验结果及分析 | 第101页 |
| ·小结 | 第101-103页 |
| 5 固-液界面层微观特性的分子动力学模拟研究 | 第103-128页 |
| ·单固壁面的固-液界面 | 第103-112页 |
| ·不同的α值时的界面结构 | 第104-106页 |
| ·不同的β值时的界面结构 | 第106-109页 |
| ·不同的晶格面时的界面结构 | 第109-111页 |
| ·不同壁面形式的界面结构 | 第111-112页 |
| ·双固壁面的固-液界面的微观特性 | 第112-124页 |
| ·不同缝宽时密度分布的比较 | 第113-114页 |
| ·双体分布函数 | 第114-119页 |
| ·分子运动轨迹及谱分析 | 第119-122页 |
| ·扩散系数 | 第122-124页 |
| ·纳米缝隙中泊松流的模拟 | 第124-127页 |
| ·模拟方法 | 第124-125页 |
| ·密度分布 | 第125-126页 |
| ·速度分布 | 第126-127页 |
| ·小结 | 第127-128页 |
| 6 结论 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-139页 |
| 附录 | 第139-141页 |
