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纳米孔隙中流体运移机制的分子动力学研究

郑海霞

中国石油大学(华东)

摘要：纳米孔隙中流体的运移行为与工农业生产、日常生活密切相关,掌握其运移规律具有重要的科学意义和应用价值。然而,由于现有实验条件和手段的限制,人们难以对纳米孔隙中流体的流动过程进行直接观测。因此,利用计算机模拟技术,从分子层面上认识和理解纳米尺度受限空间中流体的流动行为和机制,对于纳米流体技术的发展和应用具有十分重要的意义。本文采用分子动力学模拟方法,研究了系列岩石纳米孔隙和氧化石墨烯层间纳米孔隙中流体的运移行为,并探索了相应的运移机理及规律。主要内容包括以下五个方面:（1）研究了二氧化硅（石英,SiO2）、碳酸钙（方解石,CaCO3）纳米孔隙中油运移的动力学机制。结果表明:SiO2、CaCO3纳米孔隙表面与油之间的相互作用对孔隙中油的运移行为有重要影响。由于不同间距SiO2孔隙与十八烷（C18）之间的平均相互作用能不同,在相同平均力作用下,模拟2 ns后间距为6 nm的SiO2孔隙中油的质心位移比间距为2 nm孔隙中油的质心位移多30多倍;由于不同位置处的油分... 更多
关键词：

纳米孔隙; 流体; 分子动力学模拟; 运移; 相互作用能;

  • 专辑：

    理工B(化学化工冶金环境矿业)

  • 专题：

    石油天然气工业; 材料科学

  • DOI：

    10.27644/d.cnki.gsydu.2018.000038

  • 分类号：

    TB383.1;TE357

导师：

薛庆忠;

学科专业：

材料科学与工程

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