醇类有机物热传导的分子动力学模拟及微观机理研究

• 作者: 刘万强 杨帆 袁华 张远达 易平贵 周虎
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 传热 热导率 导热机理 分子动力学模拟 醇
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 5159-5168
• 页数: 9页
• 分类号: O639
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200252

摘要

传热是化工生产的基本问题之一，热导率是化工产品生产工艺设计中一类重要的热力学数据。通过非平衡分子动力学方法模拟了8种液态醇类有机物在不同温度下的导热过程。热导率计算值与实验值的平均相对偏差为3.77%。通过对热流的分解发现，分子动能、分子间库仑相互作用和分子内的二面角对醇类有机物的热传导影响较大。同时随着分子链增长，通过分子内相互作用进行的热传导逐渐占主导作用，表明醇类有机物的热能传输机理与分子结构有显著关系。此外，随着温度的升高，通过分子的动能、分子间库仑作用和分子内键角、键伸缩作用项传输的热流增大，表明温度对液态醇类有机物的热传导也有一定影响。本工作从微观分子间和分子内作用分析了液态醇类有机物结构和温度对热导率的影响，为液态有机物的热传导研究提供了微观依据。