基于分子动力学测定纳米球颗粒碰撞恢复系数的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于分子动力学测定纳米球颗粒碰撞恢复系数的方法，包括：利用OVITO软件建立两个纳米球形Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;颗粒模型；将氮气分子模型、氧气分子模型、所述两个颗粒模型放置在一个模拟盒子中，构成模拟对象系统，导入LAMMPS软件；采用comb3与lj/cut混合势；设置模拟参数，进行分子动力学模拟，得到颗粒模型运动过程中的参数数据，观察颗粒模型碰撞过程中的形变；对所述参数数据进行后处理，获得颗粒模型的受力‑位移曲线，判断颗粒模型发生碰撞与结束碰撞时间，并确定颗粒模型碰撞速度与回弹时的分离速度，根据碰撞前、后速度变化，计算颗粒模型的碰撞恢复系数。本发明专利技术弥补了传统方法的局限性，提高了测定精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米球形颗粒的碰撞恢复系数测定，尤其是一种基于分子动力学测定纳米球颗粒碰撞恢复系数的方法。

技术介绍

1、在纳米颗粒的研究中，特别是在表征纳米颗粒碰撞行为方面，碰撞恢复系数是一个关键参数，它描述了碰撞过程中能量的损失程度，直接影响到材料的性能和应用。同时，材料在极端工况下的性能决定了材料的应用范围。

2、传统方法中，测定纳米颗粒的碰撞恢复系数往往依赖于实验室中的光学或者力学测试设备，这些方法不仅操作复杂，而且往往受到纳米颗粒尺寸和表面特性的限制，且难以在极端工况下操作。并且针对颗粒的模拟，绝大多数是从宏观视角，采用dem、fem等方法，基于连续体模型进行建模，缺乏从微观角度对纳米颗粒进行合理精确模拟的技术方案。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于分子动力学测定纳米球颗粒碰撞恢复系数的方法，解决了传统方法的局限性，提高了测定精度和可靠性。

2、本专利技术采用的技术方案如下：

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【技术保护点】

1.一种基于分子动力学测定纳米球颗粒碰撞恢复系数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过对纳米球形Al2O3颗粒模型的直径、颗粒模型的初始速度及系统温度调整，获得不同工况下颗粒模型的碰撞过程模拟结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟初始参数的设置，包括：设置空间维度为三维；设置模型原子采用metal单位；设置边界条件为周期性边界条件；设置时间步长和迭代步长。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米球形Al2O3颗粒模型的直径小于100nm。

5.根据权利要求1所述的方...

【技术特征摘要】

1.一种基于分子动力学测定纳米球颗粒碰撞恢复系数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过对纳米球形al2o3颗粒模型的直径、颗粒模型的初始速度及系统温度调整，获得不同工况下颗粒模型的碰撞过程模拟结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟初始参数的设置，包括：设置空间维度为三维；设置模型原子采用metal单位...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡牧言，郑奇军，余艾冰，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：