多壁碳纳米管振器能量耗散情况的研究.pdf

摘要 多壁碳纳米管振荡器能量耗散情况的研究 研究生：李明贵 指导教师：陈云飞王芳 东南大学 机械工程学院 摘要 本文运用分子动力学方法模拟了气体环境下双壁碳纳米管振荡器的振荡行为，然后对真 空条件下双壁碳管振荡器内管的转动情况进行了考查，最后研究了理想状态下三壁碳管的振 荡能量耗散和摩擦力变化。 氩气气体环境中双壁碳管振荡模拟表明：随着气体密度增大，内外管匹配状态改变越大， 摩擦力增大：温度升高时，碳管原子和氩气气体原子相互作用增强，能量耗散越大，管问摩 擦力也会增大。 真空条件下双壁碳管振荡器内管振荡的同时会不断转动，温度越高，内管转动平均速度 越快；但管长增长时，内管转动受阻而使平均速度不断降低。 对三壁碳管振荡器及其对应的双壁振荡器振荡进行了模拟和对比，发现三壁碳管振荡器 管间平均摩擦力随着温度升高而不断增大，管长增长时，摩擦力先增大然后变小；三壁与其 对应双壁碳管振荡器比较发现，三壁碳管管问平均摩擦力最大，对应双壁碳管外管拉出振荡 时摩擦力最小，内管拉出时摩擦力居中，频率和摩擦力变化趋势一致。 关键词：碳纳米管；摩擦力；能量耗散；转动；分子动力学 Abstract TheStuofEne in dy rgy Dissipation Li Chen ByMing-guiSupervisedby Yun-fei，WangFang Mechanical EngineeringDepartment,SoutheastUniversity Abstract The behaviorsofdouble—walledcarbon oscillatory nanotubeosciUatorsin gaseous environmentwas themolecular alsotheinnertube investigatedby dynamics似D)method，and rotationofdouble—walledcarbonnanotubeoscillatorin theideal vacuum，furthermore oscillatory andffictbn carbonnanotube was oscillators energydissipation oftriple-walled explored． Theoscillationofdouble—walledcarbonnanotubeoscillatorsin wassimulatedand argongas indicatedthatwiththeincrementofthe more thetubesmatchstate gasdensity,thegreatly changed，