多孔介質(zhì)中液體受限擴(kuò)散的Monte Carlo計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、擴(kuò)散是物質(zhì)的一種重要遷移運(yùn)動(dòng)，也是分子最基本的運(yùn)動(dòng)形式。液體分子自擴(kuò)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(gè)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(chǎng)梯度核磁共振方法可以得到多孔介質(zhì)中流體隨時(shí)間變化的自擴(kuò)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(duì)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(kuò)散系數(shù)的模擬研究主要集中在擴(kuò)散時(shí)間比較短的情況(短時(shí)模式)，且對(duì)存在表面弛豫的擴(kuò)散的模擬研究也比較少。 本論文模擬了在擴(kuò)散時(shí)間比較長(zhǎng)和有表面弛豫存在時(shí)多孔介質(zhì)中液體的自擴(kuò)散系數(shù)的演化行為。主要研究成果有： 1、建立了一個(gè)Monte Carlo擴(kuò)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(kuò)散系數(shù)。模擬結(jié)果驗(yàn)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