计算机模拟估算气体的扩散系数

摘要：

使用计算机模拟了气体分子在背景气体中的一维扩散过程,结果显示:越靠近初始位置处,分子数密度越大；扩散时间越长,分子分布的空间范围越大；模拟的分子数越多,涨落越小；分子的方均位移与扩散时间成正比.本文的模拟方法可用来估算气体的扩散系数,对1标准大气压和15℃条件下,氩气、氢气、氮气、氧气、二氧化碳和氖气的自扩散系数,以及此条件下氢气在氧气中、氢气在氮气中、氢气在二氧化碳中和氧气在氮气中的互扩散系数进行了估算,并把估算的扩散系数和相应的扩散系数实验值作了对比,二者不但数量级符合的很好,数值也比较接近,说明估算较为成功.

关键词：扩散系数、蒙特卡罗模拟、方均位移、平均自由程

所属期刊栏目：29

分类号：O552.2(热学与物质分子运动论)

资助基金：陕西省教育厅科学研究项目2010JK933

在线出版日期：2013-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1294-1298