载气压力影响水蒸气成核的分子动力学模拟OA北大核心CSTPCD

为了探究超音速天然气脱水过程中的成核机理,利用分子动力学研究了载气压力对水蒸气成核的影响.采用IP4 P/2005水模型,并考虑杂质颗粒的影响,研究了载气压力对水蒸气均相成核和非均相成核的影响,以及不同水蒸气温度和颗粒物直径下载气压力对成核的影响.结果表明,水蒸气温度为323 K下,载气压力为0.043、0.081和0.170 MPa对应的成核速率分别为(3.93±0.21)×10^(32)、(4.51±0.35)×10^(32)和(8.14±0.41)×10^(32)m^(-3)·s^(-1).载气压力的增大会促进均相成核和非均相成核.水蒸气温度的升高削弱了载气压力对成核的促进作用,均相成核由于过饱和度的降低而受到抑制,由于均相成核和非均相成核间存在蒸汽竞争,随着温度的升高非均相成核在蒸汽竞争中逐渐占据优势.颗粒直径增加能够极大促进非均相成核.随着颗粒直径的增加能够观察到载气压力对非均相成核的促进作用.