醇燃料燃烧物中H和O的径向分布函数和配位数研究
2018-10-21俞联梦袁野
科技信息·中旬刊 2018年5期
俞联梦 袁野
摘要:醇含有極性的羟基OH基团,代表式为ROH,R表示烃基。甲醇、乙醇都属于羟基与烃基中烷基相结合的烷基醇,如甲醇CH3OH是由甲烷CH4中一个氢分子被OH取代而成,它们的通式也可用CnH2n+1OH表示。醇燃料的化学结构,碳原子数少及含较多的氧,是决定其理化性质与燃料特性的重要因素。甲醇能与水无限互溶,轻质、低污染是一种无色、略有臭味、的可燃液体。甲醇结构中无C-C键,只含有一个C原子,含氧为50%,是一种较清洁的含氧燃料。
关键词:醇燃料径向分布函数配位数氢键
1引言
由于醇类物质都具有极性,且液态醇分子间有氢键的相互作用,形成缔合分子,存在缔合作用,这种缔合过程是可逆的,且进行缔合时放热,必须给予较多的热量,才能减弱或破坏这种缔合,因此甲醇的汽化潜热比汽油约大3.6倍。研究醇燃料燃烧物中H-O的径向分布函数和氢键作用能提高醇燃料的开发和使用。
2 理论方法
本文应用计算机采用分子动力学方法来模拟计算分子间的相互作用,混合的二元溶液分子之间的相互作用的描述是实验成功的关键,重点在于选择精确的势能模型。研究发现,描述CO2分子相互作用的势能模型有很多,用OPLS势能模型能准确描述分子相互作用[1-2]。基于之前的研究经验,在本文中我们采用OPLS模型,分子间的相互作用势能表示如下
(2-1)式中第一项是静电相互作用,第二项是短程Lennard-Jones 作用,为分子间的相互作用势能;代表第个原子或粒子上所带有的电荷;……
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