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六氢-1,3,5-三硝基-s-三嗪(RDX)热传输的非平衡分子动力学模拟研究。 (英语) Zbl 1231.82053号

小结:事实证明,使用恒定通量非平衡分子动力学(NEMD)模拟方法直接估算固体导热系数是困难的,对于各种甚至简单的系统,仍然存在显著差异。应用NEMD研究分子固体中的热传递很少尝试。我们报告了基于Ikeshoji和Hafskjold(NEMD-IH)方案的NEMD首次应用于研究重要含能材料六氢-1,3,5-三硝基-s-三嗪(RDX)晶体在不同样品尺寸和不同晶体学方向的温度(T=230)、275和300 K下的导热性。我们发现,在NEMD-IH模拟中,由于热源之间的有限距离而产生的尺寸效应在模拟误差范围内对样本长度的倒数具有明确的线性依赖性。导热系数表现出各向异性,最大值沿[0 0 1]晶向,最小值沿[01 0]晶向。无限长样品(例如,在(T=300)K下,(0.355)W/Km)的方向平均导热系数(bar{kappa})的外推值较高,但仍与粉末样品的现有实验数据合理一致。NEMD-IH热传输特性在广泛的热流密度值和热源区域大小范围内重现。令人惊讶的是,发现在(T=275)K时的导热系数比在(T=300)K和230 K时高约13%,这可能表明温度最高点位于230 K以上。在RDX粉末样品上的实验中报告了类似的低温峰值位置。通过使用基于Green-Kubo方法的附加计算,我们讨论了NEMD-IH方法中此类行为的可能起源。

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82立方35 不可逆热力学,包括Onsager-Machlup理论
第82天20分 固体统计力学
82-08 计算方法(统计力学)(MSC2010)

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