不同润湿性纳米通道内Couette流动模拟研究

来源 :第七届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuqingsong835200
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
  利用非平衡分子动力学模拟方法,模拟了两无限大平行平板组成的纳米通道内的Couette流动,并给出了壁面润湿性和速度对流场密度,速度分布及壁面滑移的影响规律。数值模拟中,统计系综采用微正则系综(NVE),势能函数选用LJ/126模型,壁面设为rigid-atom壁面,温度校正使用速度定标法,牛顿运动方程的求解则采用Verlet算法。结果表明,纳米通道内流体密度呈对称的衰减振荡分布,且随壁面润湿性的降低,振荡幅度减小,振荡周期保持不变;滑移量随壁面润湿性的提高而降低,甚至在亲水壁面时出现负滑移现象;随壁面速度的增加滑移速度逐渐增大,且在流体呈现非线性流动阶段其增幅显著加大。另外,还发现当壁面设置为超疏水性时,壁面滑移呈现出随润湿性降低而减小的反常现象,并基于Young氏方程对其进行了解释。
其他文献
  对展向无限长,零攻角,来流马赫Mach数0.8,单位雷诺数(Reynolds数)6.79×106/m的后掠机翼进行了流动稳性分析,通过求解经典OS方程,扩展的O-S方程和线性抛物化稳定性方程,
  液体从壁面孔隙中流出并产生液滴的现象可以在自然界中经常被发现,如"水滴石穿"及水蒸气凝结滴水等;这种现象在工业界中也得到广泛应用,比如喷墨打印,化工中分散单液滴生成,生
  湍流转捩是流体动力学的一个重要问题.自Reynolds在对圆管流动所做的开创性的实验研究以来,湍流研究有超过120年的历史.Reynolds对圆管流动,通过大量实验证明当雷诺数超
  撞击流概念最早是由Elperin教授提出并开启系统研究,由于其拥有高度湍动的撞击区,强化了传热传质,因而被广泛应用于煤气化,燃烧,纳米材料制取,研磨,除尘,吸收等化工领域
  流体流动与颗粒(群)之间的相互作用机理研究一直是多相流领域中的热点难点问题,而格子Boltzmann (LB)方法是一种天然并行,易于处理复杂边界的介观方法,本文采用格子Boltzman
  十八烷基三甲基氯化铵(CTAC)阳离子表面活性剂和水杨酸钠(NaSal)在一定浓度配比时,可以获得直径为纳米级、长度达数微米的蠕虫状胶束.此类流体具有良好的自组装性、黏弹
  VES清洁压裂液是目前国内外在油田压裂液体系研究领域的热点,将CO2加入到VES溶液中形成两相非牛顿流体对于压裂液黏度以及携砂能力都有着显著的提高。而在实际施工过程中
  研究多孔介质内的热对流在工业应用和地球流体方面有重要的意义。当多孔介质内热对流产生时,热传输由导热主导转向热对流主导,且热流量会有显著提高。本文研究一个底部常温
  耦合流体力学相关控制方程与用于描述纳米颗粒尺度谱演变的通用动力学方程,已经成为目前研究纳米颗粒合成,气溶胶动力学,大气颗粒物污染及检测等问题的最主要方法,并逐渐成为
  浮泥主要存在于河口,海岸地区,具有高度的流动性,其流变行为近似宾汉体。浮泥对于航道淤塞,港口淤积有重要影响。研究浮泥的运动及其与上覆水体间界面的稳定性对于港口维护和