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随着纳米技术的兴起,对微纳米流的建模和计算成为近年来的研究热点之一。微纳米流相关的现象和问题非常丰富有趣,应用广泛。各种宏观模型和微观模型的提出和相应的模拟计算方法的发展,加深了人们对这一领域的认识和理解。但是宏观尺度的模型缺乏对分子细节等微观尺度的考虑,而分子动力学模拟方法是从微观角度出发的,因此分子动力学模拟是研究微纳米流的有力工具之一。 本文利用分子动力学模拟方法考察了两个复杂流体体系,一是纳米通道流体系,研究了纳米通道内边界固壁的浸润性对流体性质以及速度滑移等现象的影响。二是棒状液晶体系,研究由温度引起的液晶相的变化和由于空间挤压引起的液晶缺陷现象。在纳米通道流体系中,基于Lennard-Jones势能,本文首先模拟并总结了平行型纳米通道内Couette流体和Poiseuille流体的速度分布和密度分布等性质,考察了速度滑移和流固之间相互作用力的关系,观察到疏水性表面的流体存在明显滑移现象,在亲水性表面为无滑移或负滑移。而流体分子在靠近固体壁面范围内因为受到壁面势能的作用其密度呈现层状的涨落分布。随后,我们将平板型通道改为圆柱状通道,模拟了通道内的气液共存流体在不同流固作用力下的密度分布、扩散速度等性质,并测量了流体受外力驱动下的速度场,同样观察到在靠近壁面附近流体密度呈涨落分布现象和Poiseuille流的速度滑移现象。在棒状液晶模拟体系中,文中基于Gay-Berne势能首先模拟了周期性边界的三维模拟盒子中的不同温度下的液晶分子,观察到不同的液晶相,且液晶的指向均匀,这与前人的结果符合。随后,本文模拟了二维圆盘不同边界下液晶缺陷的类型,通过对近稳态下构型逐步缩小空间的方法来解决液晶初始构型摆放的问题。随着边界条件的变化,我们观测到几种不同的液晶缺陷类型。