通过分子模拟预测输运性质:甲醇、乙醇及其混合物
化学物理
2009-06-10 v1 计算物理
摘要
通过分子动力学模拟预测了液态甲醇和乙醇的输运性质。醇类的分子模型是刚性的、非极化的,并且属于联合原子类型。它们是在前期工作中利用实验汽液平衡数据开发的。使用平衡分子动力学和格林-久保公式确定了甲醇、乙醇及其二元混合物的自扩散系数、麦克斯韦-斯特凡扩散系数以及剪切粘度。使用非平衡分子动力学预测了两种纯物质的热导率。在环境压力下,在较宽的温度范围内计算了流体的输运性质,并与文献中的实验和模拟数据进行了比较。总体而言,发现与实验吻合非常好。例如,对于纯醇类,自扩散系数和剪切粘度的预测平均偏差小于8%,对于混合物则小于12%。预测的热导率与实验数据的平均偏差在5%以内。此外,还展示并讨论了一些速度和剪切粘度自相关函数。还给出了乙醇的径向分布函数。评估了二元混合物甲醇+乙醇的预测超额体积、超额焓和汽液平衡,汽液平衡与实验数据吻合良好。
引用
@article{arxiv.0906.1717,
title = {Prediction of Transport Properties by Molecular Simulation: Methanol and Ethanol and their mixture},
author = {Gabriela Guevara-Carrion and Carlos Nieto-Draghi and Jadran Vrabec and Hans Hasse},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.1717},
year = {2009}
}