【摘 要】
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本文利用分子动力学方法研究了高速运动的纳米水流对纳米铁板的冲击.使用分子动力学软件Lammps|1|进行模拟研究.采用正交、三维周期模拟单元,水流的大小为束流截面为正方
【机 构】
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沈阳建筑大学,理学院,中国沈阳110168
【出 处】
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第十三届国际凝聚态理论与计算材料学会议(The 13th International Conference on Con
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本文利用分子动力学方法研究了高速运动的纳米水流对纳米铁板的冲击.使用分子动力学软件Lammps|1|进行模拟研究.采用正交、三维周期模拟单元,水流的大小为束流截面为正方形,边长为1.2nm,水流长度为35nm.水流速率依次为500m/s,1000m/s,1500m/s和2000m/s.正方形铁板的边长为15nm,厚度为0.9nm.初始温度为300K.水分子间的相互作用选用Tip4p势函数| 2|,水分子和铁原子间以及铁原子之间采用Lennard-Jones (L-J)(6-12)型势函数.水分子和铁原子间的L-J (6-12)型势函数的构建采用量子化学从头算的电子结构数据来获得参数.其方法是使势函数的两个参数满足电子结构计算所得的水分子和铁原子间的平衡间距和结合能的负值.铁原子间的L-J (6-12)型势函数的构建与上述方法不同,利用实验数据给出的BCC结构Fe晶体的结合能和晶格参数,势函数参数的确定是要求势函数在较大截断距离内同时满足结合能和晶格参数的实验值.模拟结果显示,水流速率为500m/s和1000m/s时无法击穿纳米铁板；而速率为1500m/s和2000m/s时可以击穿.不同速率的结果如图所示.
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