稀薄气体流动机理的分子动力学模拟与研究

来源 :国防科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:TIMLEE123
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
稀薄气体流动广泛存在于航空航天飞行和微/纳机电系统中,高空稀薄效应对飞行器气动力和气动热的计算影响严重,对飞行器的控制、防热有着重要意义;而微/纳尺度下的大表面积比和表面力主导的效应,与微/纳电子元器件的散热和阻力计算都有着密切关系,需要给予极大的关注和研究力度。以Kn数为标准,可以将稀薄气体流动分为滑移流区、过渡流区和自由分子流区,由于每个流区中气体分子间相互作用和气体分子与壁面分子间作用的所占比重不同,所以需要用不同方法进行建模处理和求解,由此导致了目前稀薄气体流动研究中的问题和难点所在——滑移边界条件的形式不统一、Kn层内流动规律尚不明晰、分子与表面作用模型不准确,研究清楚这些问题对于稀薄气体流动的精确建模有着很大的帮助。分子动力学方法是一种确定性的粒子模拟方法,不同于DSMC,它从最基本的物理规律出发,应用牛顿运动定理来求解每个粒子的位置、速度和轨迹,并用统计的方法得出系统的宏观物理量,因此更适宜对稀薄气体的流动机理进行模拟研究和分析。基于上述背景,在本文中,我们采用分子动力学方法进行建模,用开源的LAMMPS程序搭建了计算平台,对微/纳通道中的Couette流动进行了模拟,研究了Kn数、剪切速度、温度和壁面参数变化对稀薄气体流动的影响,计算了壁面滑移速度随这些参数变化的规律,得出了滑移速度与Kn数、温度成反比,与剪切速度成正比,而壁面参数的影响相对较弱,且比较复杂,但对微/纳流动的影响也是不可忽略的结论。
其他文献
宫颈癌热放化治疗进展陈宏伟,钱建升综述范俊杰审校目前,中晚期宫颈癌仍以放射治疗为主,近年来化疗成为常用的辅助治疗方法。热疗治疗恶性肿瘤的历史已有一百余年,但将热疗和放疗
【正】 客观经济规律与经济法的关系建国三十年来经济建设巾正反两方面的经验告诉我们:进行社会主义经济建设,必须遵循客观经济规律,违反了客观经济规律就会使国民经济遭到损
某工程现浇砼楼板出现几种典型的裂缝,通过分析裂缝产生的原因,认为商品砼的收缩及温差应力是产生裂缝的主要原因,并提出了裂缝处理的方法.
拟态弧菌(Vibrio mimicus)是一种常见的肠道病原菌,可引起养殖鱼类的严重腹水病,给水产养殖业带来较大经济损失,亟需开展该菌的致病机理和免疫防控研究。肠道菌群对宿主的营
【正】 楚国史迹历来是先秦史家们所关注的一个课题,尤其是它早期即西周以前的历史,已越来越为专家学者所重视。但是,关于本文提出的主题,迄今为止,史学界还没有专文论述;即
通过加热浓缩的方法除去溶液中氨分子,消除分光光度法测定缩二脲浓度时氨分子对测量准确性的干扰.实验测得某工况下尿素水解液中缩二脲含量为6.82g/L,与理论值接近,说明反应
实体瘤诱导分化研究进展钱军综述秦叔逵审校诱导分化(inductionofdifferentiation)是指恶性肿瘤细胞在体内外分化诱导剂存在下,重新分化向正常方向逆转的现象。目前,国内外文献资料中出现许多这样的术语,如肿
文章介绍某商住楼桩基补强加固方案的选择,通过技术,经济,环境,工期等方面对两方案进行比较,择优选用。
【正】 任何一个以具体客体为对象的完整的认识过程,总是表现为在实践的基础上,由感性的具体到抽象的规定,又由抽象的规定上升到思维中的具体。本文不打算对这一完整的认识过