纳米尺度低速流动的速度计算新方法

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zz9506018
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着纳米科技的日益发展,迫切需要了解纳米尺度流动特性。由于实验和理论研究的困难,分子动力学模拟方法成为探索纳米尺度流动问题的有力工具。在研究流动特性过程中,如何分离出真实的流速成为众多难点之一。传统的分子动力学方法是把流速与,分子热运动速度之和在一个长时间段上取平均值,这种方法只在流速相当大的情况下适用。对于低速流动问题,由于较低的流动速度和较高的分子热运动速度的非线性耦合,流体的流速被大大地高估,失去其真实性。低速纳米尺度流动速度的求解是解决纳米尺度流动问题的基础,所以对这个问题的成功解决具有十分重要的意义。本文首先对两种纳米尺度流速求解方法进行系统的阐述和比较,然后采用流体力学中的牛顿内摩擦定律公式和分子动力学相结合的新方法,通过模拟液氩在圆截面纳米通道内的三维Poiseuile流动,研究流体的流动特性。通过改变流动模型的径向尺寸、壁面与流体之间的作用力和载荷加速度的大小,建立了多个模拟模型。模拟高速流动,将应用新方法求得的流速分布与传统的分子动力学方法得到的流速分布进行比较,观察是否具有一致性。模拟低速流动,观察得到的流速分布是否稳定。研究结果表明:在流体高速流动时,新方法求得的流速与传统的分子动力学方法求出的流速十分接近;在低速流动时,新方法也能得到稳定的流速。通过模拟研究了模型的径向尺寸、壁面与流体之间的作用力和载荷加速度对流动的影响,考察的主要信息包括流体的密度分布、粘度分布、剪切应力分布和速度分布,通过比较得到了许多重要的结论。
其他文献
随着工业以太网技术的发展,以太网已经渗透到了控制层和设备层。目前几乎所有主要的PLC 和远程I/O 供应商都能提供支持以太网接口的产品。可以预见,将来没有以太网接口的产品
这几年 “关店潮”一波胜似一波,已经席卷了整个连锁零售业。由于亏损严重,万达在2015年关店46家,波司登前三季度关店548家……有数据预测,2016年,将有更多的行业面临洗牌,那些我们熟知的百丽、七匹狼乃至LV、Hermes等近10000家门店都将抢着关闭!连零售之王沃尔玛都在全球关店269家,中国超过30家!  关店,或意味着悲情退出,或意味着断臂自救,或意味着斡旋调整。To Be Or No
学位