韩嵩
- 作品数：8 被引量：12H指数：2
- 供职机构：中国科学院过程工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：理学化学工程自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>
- 利用反应分子动力学模拟热解反应的应用
- 热解是能量利用密切相关的过程，如从化工流程的角度看生物质热解是将可再生的生物质转化为化学品和能量的最为简洁的过程;航油燃料分子热解则是航油燃烧的起始过程;含能材料的热分解则与其安全性相关。热解过程被认为是自由基驱动的快速...
- 李晓霞任春醒张婷婷韩嵩贺巧鑫郑默郭力
- ReaxFF MD模拟结果分析中化学反应路径网络的发现被引量：2
- 2019年
- 反应分子动力学(ReaxFFMD)是一种极具潜力可应用于模拟较大规模分子体系(>10,000个原子)化学反应的新方法。大规模ReaxFF MD模拟得到的原子轨迹和键级信息中蕴含着复杂的化学反应信息,人工分析机理并不现实。利用作者课题组开发的反应分子动力学分析与可视化工具VARxMD可从模拟结果中自动获取物种信息和详细的化学反应列表,并提供了基于子结构等特征对反应物种及其参与的反应进行分类。本工作在此基础上,进一步扩展了对指定起始反应物物种与目标产物物种之间的所有反应路径的搜索、并构建化学反应网络的功能。本文概要介绍反应路径的搜索策略,并以含能材料CL-20热分解生成N2产物为例,介绍了反应路径搜索得到的反应路径及其交互式可视化的应用。
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- 多环芳烃形成机理的ReaxFF MD探索
- 本文采用反应分子动力学模拟方法ReaxFF MD1 探索苯和乙炔的热解和燃烧体系中多环芳烃的形成机理。采用100个苯分子和400个乙炔分子构建反应体系来进行热解反应;为探究氧元素在该反应体系中的作用，加入175 个氧气分...
- 韩嵩李晓霞郑默乔显杰郭力
- 关键词：多环芳烃燃烧化学反应机理
- 晕苯分子贫氧燃烧过程的ReaxFF MD模拟
- 本文采用ReaxFF MD[1]方法对燃料贫氧燃烧过程中多环芳烃向碳烟初生颗粒演化过程[2]的化学反应机理进行探究。模拟以七环稠环化合物晕苯分子代表体系中的多环芳烃组分,再加入化学反应当量比φ=10的氧气,构成贫氧燃烧分...
- 韩嵩李晓霞刘晓龙韩君易乔显杰郭力
- 关键词：燃烧多环芳烃碳烟
- 文献传递
- 碳烟前驱体多环芳烃分子结构演化与反应机理的ReaxFF MD探索
- 多环芳烃向碳烟初生颗粒演变的反应机理是现行研究的难点。Reax FF MD[1]模拟能够得到分子结构演化和化学键断裂生成的详细信息,是一种探索高温条件下多环芳烃化学演化规律的潜在方法。本文采用晕苯(C24H12)简化表示...
- 韩嵩李晓霞郑默聂峰光郭力
- 关键词：碳烟反应机理
- 文献传递
- 碳烟前驱体多环芳烃分子结构演化与反应机理的ReaxFF MD探索
- 多环芳烃向碳烟初生颗粒演变的反应机理是现行研究的难点.ReaxFF MD[1]模拟能够得到分子结构演化和化学键断裂生成的详细信息，是一种探索高温条件下多环芳烃化学演化规律的潜在方法.
- 韩嵩李晓霞郑默聂峰光郭力
- 关键词：碳烟反应机理
- ReaxFF MD模拟的物种和化学反应自动分类及可视化被引量：7
- 2015年
- 反应分子动力学(ReaxFF MD)是一种可模拟大规模反应分子体系(>1000原子)的方法,已获得大量应用。本文针对国际上现有的ReaxFF MD模拟平台缺乏从模拟结果中分析反应机理能力的现状,为国际上首个ReaxFF MD模拟结果化学反应分析及可视化工具VARxMD进一步扩展建立了模拟体系的物种自动分类和反应分类能力。本文阐述基于化学结构特征等多种分类规则对ReaxFF MD模拟体系中化学结构复杂、数量众多的物种和化学反应进行自动分类和可视化的策略和方法。通过建立一套灵活的分类规则构建机制,可帮助研究者自主定义和组合考察对象的特征,以建立满足多重目标的分类规则。实现了基于反应体系的物种组成、化学结构、性质等特征的物种自动分类;以此为基础,进一步实现了基于化学反应的组成物种、反应官能团等特征信息的化学反应自动分类方法。为考察ReaxFF MD反应体系的演变规律和具体的反应行为,将物种分类及反应分类所获的对象集合视作一个整体进行化学计量统计,实现了考察对象集合随时间变化趋势的图形化显示,以及指定原子、键、官能团、分子片段、物种的反应路径细节的2D和3D可视化观察。VARxMD独特的物种分类能力在利用ReaxFF MD模拟煤热解反应机理、揭示煤热解不同类别产物的演变趋势方面发挥了关键作用。
- 韩君易李晓霞郭力郑默乔显杰刘晓龙高明杰张婷婷韩嵩
- 关键词：物种分类化学反应机理
- RP-3高温氧化初始阶段反应机理的ReaxFF MD模拟被引量：6
- 2016年
- 本文采用ReaxFFMD方法对一种较新的RP-3四组分替代燃料模型的高温氧化过程进行了研究。利用作者所在课题组研发的独特分析工具VARxMD,对燃烧过程中主要物种(燃料分子、O_2、C_2H_4、·CH_3)随时间和温度的演变规律及其化学反应进行了系统分析。ReaxFFMD模拟得到的燃料和氧气消耗量、乙烯和甲基自由基的生成量与相同温度和初始压力条件下CHEMKIN的计算结果处于同一量级,同时获得了详细的物质结构信息和反应列表。进一步对模拟得到的反应机理形式进行观察后发现,模拟获得的机理形式与文献中的描述一致。对燃料分子第一步反应数量的统计发现,其类型主要为攫氢反应和分子内断裂反应,且后者占主导;燃料分子第一步反应数量的统计也定性展现了不同燃烧条件下各类反应发生的可能性。对氧元素相关的反应分析发现,氧分子和C_1-C_3小分子发生的反应所占比例较大,能在一定程度上为机理简化提供有益线索。在对反应机理分析的基础上获得了RP-3四组分替代燃料体系高温氧化过程的化学反应网络。我们认为,ReaxFFMD反应分子动力学模拟、结合VARxMD对模拟结果深入分析的方法是有潜力系统认识燃料氧化反应机理的新方法,对构建燃料的燃烧反应机理库有一定的帮助。
- 刘晓龙李晓霞韩嵩乔显杰钟北京郭力
- 关键词：反应机理分子模拟
