多孔介質(zhì)中液體受限擴散的Monte Carlo計算機模擬.pdf

1、擴散是物質(zhì)的一種重要遷移運動，也是分子最基本的運動形式。液體分子自擴散參與了幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)。NMR是當(dāng)前唯一可用于提供關(guān)于分子在一個相當(dāng)于生物細(xì)胞尺度的單元內(nèi)的位移信息的非侵害性方法。通過脈沖場梯度核磁共振方法可以得到多孔介質(zhì)中流體隨時間變化的自擴散系數(shù)，所得的數(shù)據(jù)可以用來獲得多孔介質(zhì)的微觀信息，如介質(zhì)中孔隙的表面積與體積之比、曲率和孔徑的大小等。這些微觀信息對我們了解多孔介質(zhì)的性質(zhì)，如滲透性、電解液的電導(dǎo)率等各種傳輸過程有著重要的

2、意義。在以前的文獻(xiàn)中，相關(guān)的自擴散系數(shù)的模擬研究主要集中在擴散時間比較短的情況(短時模式)，且對存在表面弛豫的擴散的模擬研究也比較少。 本論文模擬了在擴散時間比較長和有表面弛豫存在時多孔介質(zhì)中液體的自擴散系數(shù)的演化行為。主要研究成果有： 1、建立了一個Monte Carlo擴散模型，模擬了在不考慮表面弛豫的情況下圓柱形多孔介質(zhì)中液體的自擴散系數(shù)。模擬結(jié)果驗證了模擬方法和原有理論方程的正確性。通過模擬所得的數(shù)據(jù)可以獲得多孔