【摘 要】
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采用分子动力学模拟,研究了温度、压力和电解质溶液对CH4水合物生长速率的影响.通过分析势能、均方位移、氢键数量、径向分布函数和四体结构有序参数,表征了CH4水合物的生长
【机 构】
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上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093上海市动力工程多相流动与热传重点实验室,上海200093;
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采用分子动力学模拟,研究了温度、压力和电解质溶液对CH4水合物生长速率的影响.通过分析势能、均方位移、氢键数量、径向分布函数和四体结构有序参数,表征了CH4水合物的生长动力学.模拟结果表明,降低温度和提高压力可以显著提高CH4水合物的生长速率.当压力恒为15 MPa,温度高于290 K时,势能升高,CH4水合物发生分解;温度由290 K降至260 K时,势能降低,CH4水合物持续生长.当温度恒为275 K,压力由3 MPa增至50 MPa时,CH4水合物生长速率提高12％.此外,电解质离子的存在抑制了水合物的生长,当电解质溶液浓度由1.5 wt％增加到3.5 wt％时,CH4水合物生长速率降低25％.
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