张欣欣
,
乐恺
,
刘育松
,
王戈
,
倪文
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.02.005
应用分子运动论对二氧化硅气凝胶的传热机理进行了研究.根据其微观结构特点,建立了纳米孔隙模型.考虑气体分子间的相互作用力,推导了纳米孔隙内气体的热导率,得到了二氧化硅气凝胶内气体热导率的表达式.建立了二氧化硅气凝胶固相结构单元导热模型,运用分子运动论推导了固相结构的热导率,获得了二氧化硅气凝胶的总体等效热导率.结果表明,影响二氧化硅气凝胶内气体热导率的主要因素是气体的平均分子自由程与分子之间以及分子与壁面之间的相互作用,固相结构单元的直径和接触界面的直径是影响固相结构单元热导率的主要因素,而二氧化硅气凝胶孔隙尺寸的分布严重影响其等效热导率.
关键词:
绝热材料
,
二氧化硅气凝胶
,
分子运动论
,
热导率
刘强
,
卢子兴
,
杨振宇
,
胡子君
,
李俊宁
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.01.005
基于氧化硅气凝胶粉体材料内部的微结构特征,建立了能反映其特征结构的多尺度力学模型,利用分子动力学方法模拟了氧化硅气凝胶的纳米多孔结构和拉伸性能,进一步利用离散元方法模拟了粉体材料的模压成形和多轴压缩应力-应变曲线.分子动力学模拟表明,气凝胶密度越低,其分形维数越小.此外,离散元模拟表明,氧化硅气凝胶粉体材料的弹性模量比对应的氧化硅气凝胶弹性模量低,压缩强度比对应气凝胶的拉伸强度高;随着围压的增加,氧化硅气凝胶粉体材料的压缩强度增加.
关键词:
氧化硅气凝胶
,
粉体材料
,
多尺度
,
分子动力学
,
离散元
