Zn_4Sb_3力学性能的分子动力学模拟.
纳米流体液滴的耗散粒子动力学方法模拟
Copyright © 2014版权所有 中国力学学会地址: 北京市北四环西路15号 邮政编码:100190 Address: No.15 Beisihuanxi Road, Beijing 100190第八届全国流体力学学术会议 2014年9月18～21日 甘肃兰州文章编号： CSTAM2014-B01-0333标题：纳米流体液滴的耗散粒子动力学方法模拟作者：沈世元，周哲玮单位：上海市应用数学与力学研究所上海大学第八届全国流体力学学术会议 2014年9月18-21日 甘肃 兰州CSTAM2014-A26-BS10029纳米流体液滴的耗散粒子动力学方法模拟沈世元1,2，周哲玮1,2（1上海市应用数学与力学研究所，上海闸北区 200070）（2上海大学，上海闸北区 200070）摘要 纳米流体是指把直径范围从10nm —100nm 的金属或非金属纳米颗粒分散到水、醇、油等传统物质中形成的新型流体。
纳米颗粒的尺寸和浓度会对纳米流体的表面张力、润湿性和导热性等产生很大的影响，是近年来材料、物理、化学、传热学等众领域的研究热点。
DPD （耗散粒子动力学， Dissipative Particle Dynamics ）是研究介观尺度下粒子运动的有力工具，其算法中的参数与物理系统的关系是研究热点之一。
本文利用DPD 方法模拟介观尺度的纳米液滴，根据纳米液滴的接触角确定DPD 方法中的参数，研究了固壁、液体和纳米颗粒之间的相互作用系数。
由于各种参数可以根据实测的数据来确定，此方法适用于研究实际工程中的问题。
关键词 纳米流体；耗散粒子动力学；接触角；相互作用系数1.引言1995年，美国Argonne 国家实验室的Choi 3等人提出了一个崭新的概念—— 纳米流体。
随着纳米技术日益深入人心，相关研究逐渐成为一个热点，并在许多工业领域中得到拓展，比如含有表面活性剂的纳米流体可用来增加石油开采量，改良油污后的土壤；由于其易于浸入固体表面的特性，还常被用于对材料进行优化和改良。
Ni,Cu,Zn掺杂四方相PbTiO_(3)力学性能、电子结构与光学性质的第一性原理研究
Ni,Cu,Zn掺杂四方相PbTiO_(3)力学性能、电子结构与光学性质的第一性原理研究王云杰;张志远;文杜林;吴侦成;苏欣【期刊名称】《人工晶体学报》【年(卷),期】2024(53)2【摘要】采用第一性原理研究了四方相钙钛矿PbTiO_(3)以及Ni、Cu、Zn掺杂PbTiO_(3)的力学性能、电子结构和光学性质。
力学性能计算结果表明,Ni掺杂PbTiO_(3)的体积模量、剪切模量及弹性模量在三种掺杂体系中最大。
Ni掺杂体系德拜温度最高。
G/B为材料的脆、韧性判据,Zn掺杂PbTiO_(3)的G/B值最大,说明化学键定向性最高。
Ni、Zn掺杂体系的G/B范围为0.56<G/B<1.75,均为脆性材料,而本征PbTiO_(3)和Cu掺杂体系G/B值小于0.56,均为韧性材料。
通过电子结构分析,发现掺杂体系相比于本征体系带隙变窄,跃迁能量减小。
Ni掺入使得PbTiO_(3)费米能级处出现杂质能级,而Cu、Zn掺杂PbTiO_(3)价带顶上移,费米能级进入价带,使得Cu、Zn掺杂PbTiO_(3)呈现p型导电特性。
从复介电函数、光学反射谱和吸收谱分析中发现,掺杂体系的静介电常数相较于本征体系有所提升。
Ni、Cu、Zn的掺杂使得PbTiO_(3)吸收范围扩展到红外波段,且增强了可见光波段的吸收强度,Cu掺杂PbTiO_(3)材料的光催化特性在本征PbTiO_(3)和三种单掺PbTiO_(3)材料中是最好的。
【总页数】9页(P258-266)【作者】王云杰;张志远;文杜林;吴侦成;苏欣【作者单位】伊犁师范大学物理科学与技术学院;伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室【正文语种】中文【中图分类】O561【相关文献】1.Zn掺杂GaN电子结构及光学性质的第一性原理研究2.不同浓度Ag掺杂ZnS 的电子结构及光学性质的第一性原理研究3.Zn掺杂纤锌矿CdSe电子结构和光学性质的第一性原理研究4.过渡金属元素(X=Cr,Mn,Co,Ni,Zn,Zr,Nb,Ta)掺杂立方BaTiO_(3)的电子结构及光学性质的第一性原理研究5.硼氮掺杂对立方PbTiO_(3)电子结构和光学性质影响的第一性原理研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
单晶材料纳米加工的分子动力学模拟研究进展
单晶材料纳米加工的分子动力学模拟研究进展
夏斯伟;周海;徐晓明;张春伟;陈西府;黄传锦;徐彤彤
【期刊名称】《金刚石与磨料磨具工程》
【年(卷),期】2018(38)5
【摘要】分子动力学模拟技术是纳米加工研究的重要方法之一.本文概述了经典分子动力学模拟的基本原理和方法,并结合分子动力学模拟的发展历程,从单晶材料纳米加工的物相转变、结构及热力学特性、介质的影响以及加工后亚表面变形层特性这5个方面,综述了分子动力学模拟在单晶材料纳米加工研究中的应用,最后分析了单晶材料分子动力学模拟中存在的一些问题及需要关注的方向.
【总页数】9页(P78-86)
【作者】夏斯伟;周海;徐晓明;张春伟;陈西府;黄传锦;徐彤彤
【作者单位】盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051【正文语种】中文
【中图分类】TB321
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涛;高强;梁迎春;董申
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全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(3)(2021年整理)
全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(3)(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(3)(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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全国化学竞赛初赛模拟试卷答案(03）（时间：3小时满分:100分）题号1234567891011满分2571478165141210H1.008相对原子质量He 4。
003Li 6。
941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16。
00F19。
00Ne20.18Na 22。
99Mg24.31Al26。
98Si28。
09P30。
97S32.07Cl35。
45Ar39。
95K 39.10Ca40.08Sc44。
96Ti47。
88V50。
94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63。
55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74。
92Se78。
96Br79。
90Kr83。
80Rb 85。
47Sr87。
62Y88。
91Zr91.22Nb92.91Mo95。
94Tc[98］Ru101.1Rh102。
9Pd106。
4Ag107。
9Cd112.4In114.8Sn118。
7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132。
9Ba137。
3La－LuHf178。
5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195。
1Au197.0Hg200。
【国家自然科学基金】_液态合金_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134
压缩变形 单晶高温合金 包晶反应 包古图 力学性能 分子动力学计算 分子动力学模拟 凝固过程 凝固机理 冷却介质 储能材料 偏析 亚共晶 三元合金 一次间距 η 相 zr41.2ti13.8cu12.5ni10.0be22.5合金熔体 sn-sb合金 sic基片 ni-15％mo合金 montecarlo模拟 fe-xal-4.0c-3.5si fe-c-si合金 ebsd dsc co替换 a液态金属冷却 al-ni合金
结构转变 离心铸造 硬度 电磁感应 电磁悬浮 电磁场 生长速率 球化机理 玻璃形成能力 熔体过热处理 热导率 热分析 热传导 激光熔钎焊 激光熔化沉积 溶质分布 液态金属冷凝法 液态结构转变 液态结构 液态合金 液态x射线衍射 液态ca7mg3合金 液固界面能 液体物理 液-液相变 润湿 活度系数 气泡 枝晶生长 本构关系 晶粒细化 晶体结构 无偏析凝固 新疆 数值模拟 摩擦磨损 搅拌摩擦加工 快速凝固 微观偏析 微反挤压 序合金 对流 学性能 大尺寸铸件 大块非晶合金 坩埚 块体非晶合金 块体金属玻璃 固体自润滑 团簇结构 品多形态相变 同步辐射技术 合金 原子团类型指数法
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
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2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
科研热词 显微组织 定向凝固 阻尼冷却管法 镍基单晶高温合金 金属铜凝固 重型燃机叶片 过冷 真空吸铸工艺 电阻率 温度梯度 流变成形 晶体生长 持久性能 微观组织模拟 平衡分配系数 团簇结构演变 半固态浆料 包晶反应 分子动力学模拟 凝固特征温度 ti-al合金 sb-bi合金 sb ru re peierls畸变 lmc工艺 dsc
推荐指数 4 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
2011年 科研热词 定向凝固 镍基高温合金 枝晶间距 微观组织 高速凝固法 镍基单晶高温合金 金属材料 过热时间 自由体积 移动粒子半隐式方法 热焓平衡 温度梯度 液态金属冷却法 液态金属 气泡上升 晶化过程 晶体取向 旋转磁场 抽拉速率 微观偏析 块体金属玻璃 半固态浆料 grace经验关系图 推荐指数 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6
53 ni-fe-ga-co 54 nb-si合金 55 az91d
1 1 1
2014年 科研热词 温度场 液态金属冷却 晶粒组织 数值模拟 单晶高温合金 临界抽拉速率 推荐指数 1 1 1 1 1 1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
P型(Zn1-xGex)4Sb3化合物的热电性能及力学性能研究的开题报告
P型(Zn1-xGex)4Sb3化合物的热电性能及力学性能
研究的开题报告
背景：
随着全球能源需求日益增加以及环境污染问题的日益严重，开发高效的能源转换材料变得尤为重要。
热电材料是一种能够将废热转化为电能的材料，具有广泛的应用前景。
但是，现有的热电材料的热电性能不够优异，限制了其实际应用。
因此，开发新型热电材料成为热点研究领域。
研究目的：
本次研究旨在探究P型锌锗锑化合物(Zn1-xGex)4Sb3的热电性能和力学性能，为高效热电材料的开发提供理论基础和实验指导，为解决节能减排和能源危机问题提供新思路。
研究内容：
1. 合成Zn1-xGex)4Sb3化合物样品并进行组分表征。
2. 对样品进行热电性能测试，包括测量样品的电阻率、热导率以及电子迁移率等参数，分析其热电性能表现。
3. 对样品进行机械性能测试，包括测量样品的弹性模量、压缩强度等参数，分析其机械性能表现。
4. 对热电性能和机械性能测试结果进行分析，确定制备高效热电材料的物理和化学规律，并提出相应的改进措施。
研究意义：
1. 探究(Zn1-xGex)4Sb3化合物的热电性能和机械性能，有助于深入了解该材料的物理和化学特性，为进一步开发高效热电材料提供理论支持。
2. 研究结果有望提高材料的热电转换效率，降低能源消耗，减少环境污染，具有广泛的社会经济效益。
3. 研究结果也有助于拓展材料在机械工业等领域的应用，开发新型机械材料。
纳米CoSb3单晶拉伸力学性能的分子动力学模拟
纳米CoSb 3单晶拉伸力学性能的分子动力学模拟柯龙燕1，刘立胜11武汉理工大学工程力学系，武汉 (430070)E-mail ：klywhut@摘 要：本文采用分子动力学方法模拟了在绝对零度下方钴矿热电材料CoSb 3在拉伸荷载作用下的力学性能。
计算结果发现：CoSb 3单晶发生了颈缩现象，表现出了较好的塑性和良好的延性，晶体的断裂出发生在晶界处，而且在拉伸过程中，Co 原子发生了团聚。
关键词：分子动力学，CoSb 3单晶，拉伸性能中图分类号：O341．引言目前，随着全球能源危机的日益严重，以及近年来人们环保意识的增强，太阳能发电技术越来越受到世界各国政府和人民的重视。
在太阳能热电发电系统中，由于太阳光的光照强度因日夜交替而周期变化，同时由于气候变化原因导致每天同一时间段的太阳光强实时变化，导致热电材料或器件受循环载荷的作用，在这种循环荷载作用下，热电材料的力学性能将发生明显的变化，并有损伤产生和发展，最终引起材料失效。
方钴矿CoSb 3是一种常用的中高温热电材料。
因此为了改进热电材料的性能，我们必须深入探索CoSb 3的力学行为，而分子动力学则成为一个有效的方法。
分子动力学（molecular dynamics ）根据粒子间相互作用势，计算多体系统的结构和动力学方程，并可以计算物质的结构和性质。
分子动力学的基本原理是建立一个粒子系统来模拟研究的系统，系统中各粒子在相空间的运动规律和轨迹，然后按统计物理原理得出该系统相应的宏观物理特性。
国内外在晶体力学行为的分子动力学模拟方面开展了许多工作。
Zhou [1]等采用并行分子动力学模拟了零温下晶体铜中位错相互交截的过程。
Wen [2]等模拟了纳米多晶铜晶粒尺寸对晶粒、晶界微观结构的影响。
利用分子动力学方法，我们可以有效地模拟晶体的力学性能。
本文采用分子动力学方法以及大型分子动力学并行模拟器LAMMPS ，模拟热电材料CoSb 3单晶承受拉伸荷载作用的过程，并分析了晶体的力学性能。
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Zn_4Sb_3力学性能的分子动力学模拟
近年来受全球能源危机的影响,热电转换技术及高性能新型热电材料的研究受到人们的极大关注。
其中Zn4Sb3因为具有较高的ZT值而被公认为是最具应用前景的中温热电材料之一,但其强度较低的缺点限制了它的广泛应用。
强度极限和弹性模量等力学量是材料机械强度的基本性能指标,这些基本的力学性能指标是衡量材料服役行为的重要依据,具有重要意义。
因此本文通过分子动力学方法研究了Zn4Sb3单晶在0K和300K时的基本力学行为,从而为研究Zn4Sb3单晶力学性能及服役行为提供参考。
本文采用分子动力学方法并运用开源并行程序Lammps研究单晶Zn4Sb3热电材料的基本力学行为。
具体研究内容如下：1、采用基于密度泛函理论的VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)软件包对Zn4Sb3晶体结构的基态物理性质做了第一性原理研究。
首先建立了
Zn4Sb3晶体最小的重复单胞模型,通过对晶体结构的优化,得到了Zn4Sb3晶体
结构的平衡体积,结合能以及Zn4Sb3晶体结构平衡时所有原子的坐标。
然后给定六组不同的应变,得到相应六组独立的方程,计算获得了Zn4Sb3晶体结构的弹性常数矩阵。
2、简化Zn4Sb3热电材料复杂的晶体结构,确定Zn4Sb3热电材料原子间的相互成键方式。
首先从目前认可的几种晶体结构中选择有代表性的一种结构,进而从晶体结构稳定性的角度给出原子间的相互成键方式和势函数形式。
通过基态物理性质方程,运用第一性原理算得的基态物理性质作为输入数据,用最小二乘方法拟合出势函数参数值。
3、根据Zn4Sb3晶体结构的特点,构建了用于分子动力学计算的单胞模型,分别从平衡时晶体结构的稳定性和0K时的弹性常数两方面对势函数进行了验证。
其中稳定性通过径向分布函数得到的原子的近邻距离来判断。
运用构建的势函数模拟Zn4Sb3单晶块体在0K和300K两种温度下[010]方向和[001]方向时的拉伸力学性能。
通过比较发现,两种温度下
Zn4Sb3晶体结构的力学行为的差异主要由原子的热振动引起的。
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子动力学; 力学性能
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