氘低温相变特性分子动力学模拟及可视化测量

发布时间：2024-05-12 08:28

　　氘作为核聚变原料在核能的开发利用中至关重要,同时氘作为民用材料在光导纤维、润滑剂性能优化、特殊灯源、核医学研究、农业育种、制药、硅半导体的退火与烧结等领域也都有重要用途。在核聚变实验中,高精度的氘热物性参数对点火靶丸参数设计、内爆压缩过程及效果、以及最终实现点火等至关重要,同时,在核聚变实验及氘的制备过程中也多涉及氘的相变。随着社会的发展,氘的用途也将越来越广泛,但文献调研表明目前国内外对氘在热物性及相变特性方面开展的研究工作仍旧较少,因此有必要对上述氘的热物性和相变特性两个方面开展相关研究,以获得更加精确的氘热物性并对其相变特性有更加深入的理解。本文从理论和实验两方面对氘的常见热物性及相变特性进行了研究,具体研究内容与结论如下:(1)本文首先搭建了氘的分子动力学仿真模型,并使用该模型对已有较多研究的氩进行分子动力学模拟,以验证仿真程序的正确性。然后利用该模型对气液相平衡下的饱和氘进行模拟,通过计算先后确定了模型中的势能参数,计算所需氘分子数目以及达到气液相平衡时所需的分子动力学模拟步数。在以上研究的基础上对氘的气液界面特性、饱和氘的气液相密度,表面张力,相变特性等进行了仿真计算。且仿...

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图1-1氮、氢和氘的可视化冷凝实验装置

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图1-2文献[21]中实验装置结构示意图diagramofthestructureoftheexperimentalde人设计搭建了一套以氘气作为工作介质图1-3所示。靶腔内为液氘，该靶腔直米厚度的聚脂薄膜视窗，以对靶内的液结构，表面嵌有翅片以加强换热，冷....

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图1-4氘氦分离装置示意图

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本文编号：3971125