聚合物-纳米颗粒复合材料模型的计算和分析

项目名称： 聚合物-纳米颗粒复合材料模型的计算和分析

项目编号： No.11126067

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 李君

作者单位： 南开大学

项目金额： 3万元

中文摘要： 我们用动力学理论方法从处理微观结构和单相复杂流体的相互作用着手建立PNCs模型的这一工作本身就极富意义、颇具挑战，得到的PNCs系统的控制方程无论是形式还是性质都具有独特性。目前还没有合适的算法和程序可以直接用来数值模拟。一方面，已有的约化模型（二阶张量闭合逼近模型）的仿真带有很大局限，不能全面反映原始动力学方程的物理意义。另一方面，数学建模的最终目的，是要将模型与现实或实验数据对比，解释实验现象，进而预言指导实验，同时也不断地校正完善模型自身。所以本项目中，将主要利用基于spherepack的谱方法对描述纳米颗粒扩散Smoluchowski方程进行空间离散，开发高效的PNCs数值算法，通过高性能计算观测平衡态和各种简单流场下的相图、相变及流变学现象，与约化系统的模拟结果以及实验结果对比，不断援引正确的物理意义精炼模型，进而抓出PNCs的显著行为。

中文关键词： 聚合物-纳米复合材料；Smoluchowski方程；数值算法；相变；流变学

英文摘要：

英文关键词： Polymer Nanocomposites；Smoluchowski equation；Nnumerical Algorithm；Phase transition；Rheology