甲烷水合物导热机理的分子动力学模拟

• 作者: 万丽华 关进安 吴能友 梁德青
• 来源期刊: 中国科学（化学）
• 关键词: 甲烷水合物 导热系数 分子动力学模拟
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 52-59
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/s11426-011-4473-x

摘要

甲烷水合物导热系数是甲烷水合物勘探、开采、储运以及其他应用过程中一个十分重要的物理参数.我们采用平衡分子动力学(EMD)方法Green-Kubo理论计算温度203.15～263.15K、压力范围3～100MPa、晶穴占有率为0～1的sI甲烷水合物的导热系数,采用的水分子模型包括TIP4P、TIP4P-Ew、TIP4P-FQ、TIP4P/2005、TIP4P/Ice.研究了主客体分子、外界温压条件等对甲烷水合物导热性能的影响.研究结果显示甲烷水合物的低导热性能由主体分子构建的sI笼型结构决定,而客体分子进入笼型结构后,使得笼型结构导热性能增强,同时进入笼型结构的客体分子越多,甲烷水合物导热性能越强.研究结果还显示在高温区域(T＞TDebye/3)内不同温度作用下,所有sI水合物具有相似的导热规律.压力对导热系数有一定影响,尤其是在较高压力条件下,压力越高,导热系数越大.而在不同温度和不同压力作用过程中,密度的改变对导热系数的增大或减小几乎没有影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	万丽华	中国科学院广州能源研究所	14	75	5.0	8.0
2	关进安	中国科学院广州能源研究所	17	96	6.0	9.0
3	梁德青	中国科学院广州能源研究所	104	1001	17.0	24.0
4	吴能友	中国科学院广州能源研究所	55	380	11.0	16.0