【摘 要】
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理论研究结构不对称的氧化铝膜纳米通道的离子传输机制.针对不同纳米通道的尺寸,分别采用了有限元和分子动力学来建立氧化铝膜的离子传输模型.首先,针对连续性理论无法考虑到的分子间相互作用以及溶剂化效应的问题,建立了小尺度(1.6 nm直径)氧化铝纳通道的分子模型,利用分子动力学模拟研究了KCl和CaCl2在该通道传输过程,分析了分子动力学模拟过程的数据,研究不同离子在不同表面电荷性质的氧化铝纳通道的传输
【机 构】
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南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室,南京210093
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理论研究结构不对称的氧化铝膜纳米通道的离子传输机制.针对不同纳米通道的尺寸,分别采用了有限元和分子动力学来建立氧化铝膜的离子传输模型.首先,针对连续性理论无法考虑到的分子间相互作用以及溶剂化效应的问题,建立了小尺度(1.6 nm直径)氧化铝纳通道的分子模型,利用分子动力学模拟研究了KCl和CaCl2在该通道传输过程,分析了分子动力学模拟过程的数据,研究不同离子在不同表面电荷性质的氧化铝纳通道的传输行为.
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采用数值模拟结合理论分析,计算ES-BGK模型的碰撞项随时间的松弛过程,通过与直接模拟Monte Carlo方法的计算结果比较,讨论ES-BGK模型的有效性问题.
对基于内点重构的高阶气体动理学格式开展了初步研究.具体探讨了控制体内内点的分布、初值重构方法、气体动理学框架下界面通量的计算以及内点物理量的更新方法等,并利用典型算例加以验证.通过对这些问题的研究,不仅有望提高格式中重构模板点的紧凑性,在计算过程中的存储量也可大为减小.
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