|
Теплофизика высоких температур, 2010, том 48, выпуск 3, страницы 383–395
(Mi tvt743)
|
|
|
|
Эта публикация цитируется в 35 научных статьях (всего в 35 статьях)
Теплофизические свойства веществ
Молекулярно-динамическое моделирование теплофизических свойств жидкого урана
Д. К. Белащенкоa, Д. Е. Смирноваa, О. И. Островскийb a Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
b Университет штата Новый Южный Уэльс, Сидней, Австралия
Аннотация:
Методика расчета потенциала погруженного атома (ЕАМ), использующая данные о структуре жидкого металла вблизи температуры плавления и результаты ударных испытаний, применена для урана. Используя метод молекулярной динамики и потенциал ЕАМ, удается получить хорошее согласие с опытом по структуре, плотности и потенциальной энергии жидкого металла при температурах до $5000$ К, а также вдоль ударной адиабаты до давлений $\sim 360$ ГПа. Определены термодинамические свойства твердого (ОЦК) и жидкого урана при давлениях до $470$ ГПа и температурах до $12\,000$ К. Расчетный модуль всестороннего сжатия жидкости при $1406$ К близок к фактическому. Коэффициент самодиффузии при изобарном нагревании возрастает с температурой по степенному закону с показателем $\sim 2\times 10^3$. С помощью соотношения Стокса—Эйнштейна определена динамическая вязкость при температурах до 6000 К. Полученный потенциал недостаточно адекватен для описания кристаллического урана при нормальных условиях. Температура плавления урана с потенциалом ЕАМ равна $1455 \pm 2$ К и немного выше реальной. С ростом давления температура плавления монотонно повышается и достигает $7342$ К при $444$ ГПа. Для получения согласия с опытом по энергии урана вдоль изобары $p = 0$ принято, что при повышенных температурах появляется дополнительный вклад в энергию, обусловленный возбуждением атомных электронов и приводящий к высокой теплоемкости: величина его достигает почти $100$ кДж/моль при $5000$ К. Этот вклад обуславливает также высокую теплоемкость сильно сжатых состояний урана.
Поступила в редакцию: 15.12.2008
Образец цитирования:
Д. К. Белащенко, Д. Е. Смирнова, О. И. Островский, “Молекулярно-динамическое моделирование теплофизических свойств жидкого урана”, ТВТ, 48:3 (2010), 383–395; High Temperature, 48:3 (2010), 363–375
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/tvt743 https://www.mathnet.ru/rus/tvt/v48/i3/p383
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 339 | PDF полного текста: | 109 |
|