采用平衡分子动力学方法模拟了甲烷水合物的导热,给出了30～150 K甲烷水合物的热导率.采用量子修正对分子模拟结果进行处理,可以得到更接近实验值的结果.当模拟温度低于德拜温度时,量子效应对分子模拟结果的影响较大.通过对热流自相关函数拟合得到了声学声子和光学声子的弛豫时间.结果显示,声子弛豫时间随温度增加逐渐减小,声学声子导热在水合物的导热中比重最大.随着碳氧原子之间相互作用力的增加,碳氧原子之间振动的耦合程度增加,甲烷水合物的热导率增加.
甲烷水合物 分子动力学 热导率 声子模式分解 量子修正