We have performed a molecular dynamics study in order to verify the assumption that saturated hydrocarbons can be characterized by generalized Hook's law using the fourth rank tensor of elastic constants. In this study normal paraffins were treated as crystals of hexagonal symmetry. Thus, we obtained original numerical values of Young's modulus and Poisson's ratio in both anisotropic and isotropic planes and the values of the shear modulus at three different temperatures. Negative Poisson's ratio of n-paraffins is of a particular interest. The author believes that auxetic behavior of saturated hydrocarbons is the result of their liquid-crystalline nature. Another remarkable point is the non-linear elasticity of n-paraffins detected in a wide temperature range. This provides an additional experimental confirmation of the phase transition process of hydrocarbons earlier reported in scientific works. We have shown that the matrix of elasticity of a particular heavy petroleum product can be estimated using the elastic parameters of the n-paraffins obtained. The numerical values of five independent elastic constants are directly proportional to the composition of a heavy petroleum product. The simplified representation of the composition can be defined by a few saturated hydrocarbons with different carbon numbers. The numerical results obtained in this research may be useful for those interested in heavy petroleum fractions rheology as well as those who perform numerical studies in petroleum hydrodynamics and acoustics.
Досліджені пружні властивості деяких граничних вуглеводнів та асоціатів смолисто-асфальтенових сполук шляхом моделювання молекулярної динаміки. Отримані числові результати модуля Юнга, модуля зсуву та коефіцієнта Пуассона для цих речовин у широкому діапазоні температур. Автором запропоновано оцінювати реологічну поведінку важких нафтопродуктів матрицею пружності трансверсально-ізотропної речовини. Показано, що числові значення матриці прямо пропорційні хімічному складу нафтопродуктуКлючові слова: нормальний парафін, смола, асфальтен, молекулярна динаміка, силове поле, пружні константи Исследованы упругие свойства некоторых предельных углеводородов и ассоциатов смолисто-асфальтеновых соединений путем моделирования молекулярной динамики. Получены числовые результаты модуля Юнга, модуля сдвига и коэффициента Пуассона для этих веществ в широком диапазоне температур. Автором предложено оценивать реологические поведение тяжелых нефтепродуктов матрицей упругости трансверсально-изотропного вещества. Показано, что числовые значения матрицы прямо пропорциональны химическому составу нефтепродуктаКлючевые слова: нормальный парафин, смола, асфальтен, молекулярная динамика, силовое поле, упругие константы
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.