使用分子动力学模拟方法,在温度为200-280 K的NVT系综下,对纳米粒子-CO2水合物复合体系进行模拟计算,研究了不同种类(Ag,Cu,Fe)、不同粒径(1.0 nm,1.5 nm,2.0 nm)的球形纳米粒子对水合物导热性能的影响,从体系构型、导热系数、纳米粒子运动速度等方面探究纳米粒子对水合物导热性能的强化机理.模拟结果表明,纳米粒子的加入,不影响水合物导热率与温度的相关性;与同温度下纯质CO2体系相比,粒径相同时,Ag、Cu、Fe的复合体系导热增长率分别为25.6％-43.8％、19.4％-31.9％、6.9％-17.6％,纳米Ag导热增强效果最好;对于同一粒子,粒径越小,整体的导热能力越强,粒径1.0 nm、1.5 nm、2.0 nm 的复合体系导热增长率分别为28.2％-39.8％、19.4％-31.9％和7.5％-17.1％.
分子动力学模拟 CO2水合物 纳米颗粒 导热特性