水分子模型差异对汽液界面参数分布的影响

工程热物理学报 , 2009, 30(1): 1-4.

水分子模型差异对汽液界面参数分布的影响

孙杰 ^1, , 何雅玲 ^2, , 李印实 ^3, , 陶文铨 ^4,

1.西安交通大学能源与动力工程学院,动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

2.西安交通大学能源与动力工程学院,动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

3.西安交通大学能源与动力工程学院,动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

4.西安交通大学能源与动力工程学院,动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

基金项目: 国家自然科学基金重点项目(50636050;50736005)

关键词：分子动力学 , 汽-液界面 , Lennard-Jones势能

EFFECTS OF WATER MODELS ON PARAMETRIC DISTRIBUTIONS AT LIQUID-VAPOR INTERFACE

本文采用平衡分子动力学模拟方法,基于不同水分子模型(SPC、SPCE、TIP3P、TIP4P和TIP5P模型)进行了不同温度条件(330～550 K)下的模拟,得到了汽液平衡系统.统计得到的密度分布表明:TIP5P模型统计结果与试验值偏差较大, SPCE模型统计结果与试验值偏差较小,因而更适合高温下的汽液界面性质的模拟.分析不同模型对应的Lennard-Jones(L-J)势能及静电势能的变化规律表明;在同一温度下L-J势垒高度和静电势阱深度都按SPCE、SPC、TIP4P、TIP3P和TIP5P模型顺序呈递减趋势.不同水分子模型在空间结构和作用点个数方面存在的差异是导致上述规律的直接原因.复杂的分子结构和相互作用使得液相区内分子间斥力作用和汽相区内分子间引力作用表现更为显著.

参考文献

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