| 超临界流体密度波动机理的分子动力学模拟 |
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| 引用本文： | 王艳,徐进良,李文,刘欢.超临界流体密度波动机理的分子动力学模拟[J].科学通报,2020,65(17):1694-1704. |
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| 作者姓名： | 王艳 徐进良 李文 刘欢 |
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| 作者单位： | 华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室,北京102206;华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室,北京102206;华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室,北京102206 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划;国家自然科学基金 |
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| 摘 要： | 超临界流体在工业技术领域得到越来越广泛的应用,从本质上研究超临界流体的结构特性具有重要意义.本文采用分子动力学方法模拟得到不同温度和压力下超临界流体局部密度波动的时序曲线变化规律,并进行非线性特性分析.结果表明,在近临界温度时,密度波动幅度在拟临界点处达到最大值,随着温度升高和偏离拟临界点程度的增大,波动幅度逐渐减小.超临界流体是具有显著密度波动的非均匀介质,可以看作是高密度(类液区)和低密度(类气区)流体的混合物,非均匀性随偏离拟临界点程度的增加而逐渐减弱.采用自相关函数法得到各工况延迟时间,结合时序曲线的吸引子相图和递归图定性分析发现,不同系统温度下,时序曲线的波动规律主要满足混沌和类随机两种特性.在近临界等温线上,较大密度范围内具有混沌特征;随着系统温度的升高,范围逐渐缩小,当T=1.075T_c时,混沌特征消失,各工况均符合类随机规律.混沌系统表现为较类随机系统更小的样本熵,在不同系统温度下,均在偏离拟临界点较远处得到较大值,并在一个小区域内收敛,此时样本熵的变化受系统温度的影响逐渐减小,密度起主导作用.
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| 关 键 词： | 超临界流体 分子动力学 密度波动 非线性 |
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