【摘 要】
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摘要:本文运用第一性原理方法计算了sI, sII和sH型三种类型水合物的几何结构、弹性模量、弹性系数、声学性质和部分热学性质.弹性常数的计算是通过拟合吉布斯自由能对拉格朗
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摘要:本文运用第一性原理方法计算了sI, sII和sH型三种类型水合物的几何结构、弹性模量、弹性系数、声学性质和部分热学性质.弹性常数的计算是通过拟合吉布斯自由能对拉格朗日张量的系数而得到的,体弹模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比是通过弹性系数而推导出来的,并且与实验数据符合的较好.还利用Birch-Murnaghan方程拟合计算了立方结构sI, sII型水合物的体弹模量和体弹模量的一阶导数,其体弹模量无论相对于实验值,还是相对于本文中运用弹性常数得到的理论值都稍微偏小,但是差别不是很大,属于可以接受的范围.还计算了这三种体系的弹性波波速,包括横波和纵波波速,也很接近实验值.基于Debye模型,还计算了立方结构sI, sII型水合物的热容量、线性热膨胀系数、Grüneisen系数和Debye温度等热力学参量.
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