简介:应用拉曼光谱研究了硫酸盐制浆过程的脱木素反应动力学。鉴于木素在拉曼光谱中的分子特征峰出现在-1600cm^-1和-1657cm^-1位置,而这两个峰的高度可代表浆中木素的残余量。据此,脱木素动力学的参数。比如反应速率常数K和反应活化能Ea可以被得出。对一个等温连续硫酸盐制浆过程的研究发现,常规分析脱木素反应只有一段,但用分子理论研究则分成两段,第一段的反应速率常数K和反应活化能Ea都大于第二段。数据还显示,木素的苯环结构(-1600cm^-1)解聚或碎裂的速率在两个脱木素阶段都较快,而木素支链结构上的碎裂(-1657cm^-1)在第一阶段似乎与苯环结构碎裂相等,但在第二阶段明显减慢了约55%。这说明脱木素反应的主要特征是木素苯环结构的解聚或碎裂。由于化学方法得出的脱木素反应速度常数和活化能都在拉曼光谱得出的动力学参数范围内,这说明了两种方法的吻合,同时也证明了拉曼光谱方法即可以包含常规方法的数据又可以揭示脱木素反应的分子信息。
简介:摘要:基于分子动力学模拟构建在锆合金表面的NiCr合金涂层在微观模型,用Atomsk建立原子模型,lammps构建Ni70Cr30模型;为模拟涂层材料在激光微熔下的变化,设定在周期性边界条件下,分子动力学模型采用NVT系综进行计算;为保证此多晶模型的有效性,采用EAM势函数,对激光微熔的升温融化和冷却结晶过程进行建模。
简介:在对木聚糖来源及其结构进行分类比较的基础上,采用分子动力学模拟方法及MaterialsStudio4.0软件对蔗渣木聚糖及木糖单元等进行微观模拟计算.通过原子净电荷、电子密度和Fukui函数分析等分析方法,对蔗渣木聚糖的木糖单元进行结构优化,得到了蔗渣木聚糖的木糖单元优化构型的键长、键角和电荷密度.木糖单元原子的Hirshfeld净电荷与Fukui函数分析数据表明,木糖单元的活性中心主要在C(3)上的羟基位置,且羟基氧原子易受亲电试剂的攻击,羟基氢原子易受亲核试剂的攻击.对蔗渣木聚糖单分子链及无定形结构进行模拟,得到了蔗渣木聚糖的微观结构模型,显示蔗渣木聚糖分子具有链状结构,大致呈螺旋状.获得了蔗渣木聚糖的最优化无定形结构,并通过计算得到了其最优化无定形结构的X射线衍射图谱.研究结果为系统探讨蔗渣木聚糖及其衍生物的结构与性能关系奠定了基础.
简介:采用分子动力学方法对Mg7Zn3合金快速凝固过程进行计算机模拟,研究玻璃转变过程局域结构与动力学之间的关联。结果表明:以Mg原子为中心的FK多面体和以Zn原子为中心的二十面体局域结构,对Mg7Zn3金属玻璃的形成起关键性作用。Mg(Zn)原子的扩散系数在熔点附近开始偏离Arrhenius关系,而满足幂指数规律。根据均方位移、非相干中间散射函数和非Gauss函数等时间相关函数,发现:随着温度的降低,β驰豫越来越显著,α弛豫时间以VFT指数规律迅速增加;而且半径较小的Zn原子比Mg原子呈现较快的弛豫动力学行为。另外,部分短程有序局域原子结构具有较慢的动力学行为,对β驰豫中笼子效应起主导作用;并随着其数目的大量出现,体系扩散系数开始偏离Arrhenius关系,玻璃形成过程微观结构转变温度TgStr与动力学转变温度Tc非常接近。
简介:线弹性静力学中有最小势能原理和最小余能原理,但只适用于物体或结构在给定约束条件下处于稳定平衡状态的情况,而在一般情况下动力学问题不可能存在稳定平衡状态,因此在动力学领域中是否存在最小势能原理值得认真考虑.本文对动力学问题中存在最小势能原理的可能性进行了探讨,并以摆脱了"平衡态"和"稳定态"的限制的最小功耗原理为理论基础,导出了线弹性动力学中的最小势能原理和最小余能原理.给出了计算实例,结果正确.因此在线弹性动力学中存在瞬时意义下的最小势能原理和最小余能原理.但其含义与静力学中的最小势能原理和最小余能原理并不相同.其主要区别在于:动力学中的原理适用于不稳定过程之任一瞬时,其"最小"是指"当时(即该瞬时)所有可能值的最小".而静力学中的最小势能原理则只适用于稳定平衡状态,其"最小"是指系统从不稳定最后达到稳定平衡的整个过程中所有"真实值中的最小".即前者是"当时的最小",后者则是"全过程中的最小".这两类变分原理可成为线弹性动力学中各种变分直接解法的理论基础.
简介:动力学是高中物理课的重点内容,其综合性较强,学习难度较大。为了使学生较好地消化吸收这部分内容,有必要进行系统地综合训练。第一,将牛顿三定律、平衡力、动能、动能定理、机械能守恒定律、动量、动量定理、动量守恒定律等内容制成如下表所示的幻灯片,教师通过幻灯片表格的分析,引导学生记住牛顿三定律的内容,牛顿第三定律中的作用力与反作用力同一对平衡力的区别与联系,动能与动量、动能定理与动量定理、机械能守恒定律与动量守恒定律的区别、表达式的异同及应用中的注意事项等。第二、教师讲解两个综合性较强的典型例题(幻灯片打出例题,引导学生分析题意,在黑板上板书解题过程)例题1:物体从倾角为300、长1m的光滑斜面的顶端滑下后,继续在水平面上运动,如果物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,求物体停止时,在水平面上移动的距离是多少。(第一阶段斜面无摩擦下滑,利用机械能守恒定律求出滑到斜面底端时的速度v0;第二阶段水平面上的减速运动,利用牛顿第二定律F=ma及运动学公式vt2-v02=2as)例题2:一棵以30m/s的速度在空中飞行的手榴弹,其质量为2kg,爆炸后分成质量之比为2:1的大小两块弹片,已知大块弹片以200m/s的速度沿原方向飞行...