編號(hào)：CYYJ03316
篇名：正二十四烷烴石蠟/膨脹石墨復(fù)合相變材料分子動(dòng)力學(xué)模擬
作者：齊孝圣 陸威 吳志根 張冠華
關(guān)鍵詞： 石蠟 納米結(jié)構(gòu) 熱傳導(dǎo) 復(fù)合材料 分子動(dòng)力學(xué)
機(jī)構(gòu)： 上海理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院 同濟(jì)大學(xué)環(huán)境與科學(xué)工程學(xué)院
摘要： 相變材料(PCMs)在相變時(shí)的恒溫、高能量密度等特性,經(jīng)常應(yīng)用于設(shè)備的熱管理,但是PCMs導(dǎo)熱系數(shù)低的缺點(diǎn)影響了其使用范圍.本文采用分子動(dòng)力學(xué)方法,模擬了在正二十四烷烴石蠟PCMs中添加不同結(jié)構(gòu)(層狀、交叉狀)的膨脹石墨(EG)之后構(gòu)成的復(fù)合PCMs的物性.文章通過徑向分布函數(shù)(RDF)、聲子態(tài)密度(PDOS)、比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)這四個(gè)指標(biāo),分析了夾角為0°的層狀結(jié)構(gòu),夾角為45°、90°的交叉狀EG添加物對于石蠟熱物性的影響.EG(0°、45°、90°)添加使得石蠟的原子分布在不同程度上變得更加均勻、緊密,使得石蠟的比熱容有所增加.同時(shí),兩種類型的添加物提高了石蠟的PDOS,提高了導(dǎo)熱系數(shù).其中,EG(90°)添加物對于石蠟導(dǎo)熱系數(shù)的提升最為明顯,石蠟/EG(0°、45°、90°)模型中EG的含量分別為33.63 wt%、30.86 wt%和23.20 wt%,相比于的石蠟的導(dǎo)熱系數(shù)分別提升了417.1%、345.7%和522.9%.EG的添加能夠提高石蠟的導(dǎo)熱系數(shù),不同結(jié)構(gòu)的EG對石蠟導(dǎo)熱系數(shù)的影響有著較大的區(qū)別.
