硝基甲烷振动能量弛豫的集体模型

计算物理 ›› 2010, Vol. 27 ›› Issue (4): 579-585.

硝基甲烷振动能量弛豫的集体模型

赵波, 崔季平, 樊菁

中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室, 北京 100190

收稿日期:2009-06-15 修回日期:2009-10-16 出版日期:2010-07-25 发布日期:2010-07-25
作者简介:赵波(1977-),男,湖北宣恩,助研,博士,从事凝聚态炸药爆轰微观动力学研究.

Vibrational Energy Relaxation of Nitromethane in Collective Model

ZHAO Bo, CUI Jiping, FAN Jing

Key Laboratory of High Temperature Gas Dynamics, Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China

Received:2009-06-15 Revised:2009-10-16 Online:2010-07-25 Published:2010-07-25

摘要/Abstract

摘要： 用分子动力学方法结合Dlott等人提出的"门槛模"理论研究集体相互作用下硝基甲烷振动能量弛豫过程.其中振动冷却过程与实验符合的很好.在振动激发过程的分子动力学模拟中观测到与实验一致的基频频移现象.用分子动力学方法从微观上详细地描述出分子"门槛模"振动激发过程.研究表明,在高温高压作用下,集体作用效应对多原子振动激发具有不可忽视的作用,能量传递过程中除了基频的作用外,强烈的非线性相互作用引起的振动模泛频也携带有大量的振动能,这些泛频也对分子振动能量传递产生重要影响.

关键词: 振动能量弛豫, 硝基甲烷, 集体作用, 分子动力学

Abstract: We study vibrational energy relaxation of a "doorway model" (including the scissor,wagging and rocking mode) for nitromethane by molecular dynamics in collective interaction model.Relaxation time in vibrational cooling(VC) process agrees with experimental results.Frequency shifts for modes are consistent with experimental measurements at high-pressure in vibrational pumping(VP) process.VP process of nitromethane is observed in MD simulation in detail.It is shown that collective effects are important in vibrational energy relaxation at high-pressure and high-temperature,and energy of overtone-frequency as well as fundamental frequency of the modes must be taken into account in translational-vibrational energy transfer.

Key words: vibrational energy relaxation, nitromethane, collective model, molecular dynamics

中图分类号:

O552

赵波, 崔季平, 樊菁. 硝基甲烷振动能量弛豫的集体模型[J]. 计算物理, 2010, 27(4): 579-585.

ZHAO Bo, CUI Jiping, FAN Jing. Vibrational Energy Relaxation of Nitromethane in Collective Model[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2010, 27(4): 579-585.

[1]	侯兆阳, 牛媛, 肖启鑫, 王真, 邓庆田. Al纳米线不同晶向力学行为和变形机制的模拟[J]. 计算物理, 2022, 39(3): 341-351.
[2]	王晓慧, 张平. 高压下FCC相金属氢结构稳定性和非谐效应的理论研究[J]. 计算物理, 2022, 39(2): 159-164.
[3]	阿湖宝, 杨志兵, 胡冉, 陈益峰. 纳米尺度下毛细流动的分子动力学模拟[J]. 计算物理, 2021, 38(5): 603-611.
[4]	王国华, 崔雅茹, 杨泽, 李小明, 汤宏亮, 杨树峰. Fe_xO-SiO₂-CaO-MgO-“NiO”系镍渣势函数及分子动力学模拟[J]. 计算物理, 2021, 38(2): 215-223.
[5]	王雪梅, 董斌, 朱子亮, 杨俊升. 聚合物分子与官能化纳米管相互作用及扩散特性的分子动力学模拟[J]. 计算物理, 2020, 37(5): 589-594.
[6]	和二斌, 罗志荣, 朱留华. 肌红蛋白力致去折叠的全原子分析[J]. 计算物理, 2020, 37(2): 205-211.
[7]	周璐, 马红和. 超临界水中硫酸钠结晶动力学的分子动力学模拟[J]. 计算物理, 2020, 37(2): 212-220.
[8]	史晓蕊, 刘振宇, 吴慧英. 纳米孔壁面作用对蛋白质过孔影响的粗粒化分子动力学模拟[J]. 计算物理, 2020, 37(1): 63-68.
[9]	柴汝宽, 刘月田, 王俊强, 辛晶, 皮建, 李长勇. 分子动力学模拟方解石和白云石润湿性[J]. 计算物理, 2019, 36(4): 474-482.
[10]	王帅创, 张弓木, 孙博, 宋海峰, 田明锋, 方俊, 刘海风. 量子分子动力学模拟液体钚的输运性质[J]. 计算物理, 2019, 36(3): 253-258.
[11]	梁华, 李茂生. 孔洞和空位对单晶铝力学性能影响的分子动力学研究[J]. 计算物理, 2019, 36(2): 211-218.
[12]	张海燕, 殷新春. 简单金属固液界面固化过程生长机制的分子动力学研究[J]. 计算物理, 2019, 36(1): 80-88.
[13]	马江将, 李克训, 周必成, 谷建宇, 贾琨. 缺陷位置对单层石墨烯拉伸形变的影响[J]. 计算物理, 2018, 35(4): 475-480.
[14]	祁美玲, 杨琼, 王苍龙, 田园, 杨磊. 结构材料辐照损伤的分子动力学程序GPU并行化及优化[J]. 计算物理, 2017, 34(4): 461-467.
[15]	邹济杭, 叶振强, 曹炳阳. 势能模型对石墨烯导热性质分子动力学模拟的影响[J]. 计算物理, 2017, 34(2): 221-229.