基于改进多尺度算法的微纳米边界滑移特性研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shouquanwenjian
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
滑移现象在微/纳机电系统中普遍存在,对于微/纳机电器件的设计及应用是不可忽视的因素之一。本文采用改进的分子动力学与连续介质力学耦合的分区算法研究了微纳米流动下的滑移特性。主要内容包括:(1)研究了空间与时间耦合参数、连续区域向分子区域传递边界的方案对于分区耦合算法精度的影响。结果发现耦合区域高度、A→C区域高度以及时间耦合参数均需取适中的参数,过大或者过小均会影响分区耦合算法计算精度,而C-A区域高度在保证缓冲区域存在的情况下,取值越大,计算精度越高;最小约束动力学方法耦合方案模拟的结果精度最高、松弛动力学方法耦合方案其次,麦克斯韦缓冲方法耦合方案最差。此外,本文还提出了解决非周期边界效应的边界力模型,采用此模型能够很好模拟缺失的边界力,并且易于扩展至多维。(2)运用改进的分区耦合算法研究了通道高度、固液相互作用参数对于滑移特性的影响。结果发现随着通道高度的增加,相对滑移长度明显下降最终降为零,但是不管通道高度如何改变,固液表面滑移的特征始终不会改变,同时,随着通道高度的增加,在固体表面附近液体粒子的分布曲线幅值降低,震荡变小;随着势能阱深度之比增加,固液界面从疏水表面转变为亲水表面,在此过程中,靠近固体粒子附近的液体粒子排布变得更加规则,并且出现的概率明显增加,当固液粒子的直径一致时,相对滑移长度达到最小值;不管固液相互作用参数如何变化,相对滑移长度和剪切速率始终存在某个线性关系。此外,相比较单纯分子动力学方法,分区算法能够极大地减少计算量。
其他文献
围绕电网企业科技成果产业化孵化需求,针对科研完成人员参与度不高、核心技术不足、市场开拓能力弱、技术支持体系不健全等痛点问题,本文开展了基于“龙头企业+孵化”的科技
为探索色差法在烟叶分切打叶中的应用,选择K326 B2F、C3F、X2F初烤烟叶作为试验对象,分别将3个部位的烟叶去除叶柄后纵向平均分切成10个区位,利用色差计测定每个分切区位的色
压力容器是特种设备的一种,随着我国现代化工业的发展以及压力容器在石油化工、航空航天等行业的广泛应用,压力容器的质量要求也在不断的提高。本文的目的是对压力容器制造过
回顾了自2008年汶川8.0级地震后我国地震地下流体学科分析预报研究工作的主要进展,从业务体系构建、新技术新方法探索、基础理论研究和震例回顾总结等几个方面梳理了相关成果与认识,并分析探讨了当前存在的主要问题和面临的困难。最后基于当前地震地下流体的科学技术积累和环境条件,提出了今后地下流体分析预报研究的发展方向,以期在"大应急体系"新要求和"防灾减灾救灾"改革新形势下谋求学科自身的着力点和增长点。
烟碱对映异构体[S-(-)-烟碱和R-(+)-烟碱]的手性分离是研究其药理学差异的基础,是近几年的研究热点。综述了近40年烟碱对映异构体的手性分离方法,如液相色谱法、超临界流体色
晚侏罗—早白垩世早期,松辽盆地北部深层断陷的发育经历了火石岭组的初始断裂期、沙河子组的强烈断陷期和营城组的断拗转化期。 沙河子组期控陷断裂的演化经历了由多个区
从2000年至2017年,中国能源进口量大幅增加。作为世界能源进口第一大国,中国能源进口仍存在以下问题:对外依存度偏高、价格波动较大、对国际能源市场缺乏影响力、进口来源过
我国餐饮行业近年来发展势头迅猛,餐饮规模不断扩大,餐饮消费逐年上升,餐饮消费成为推动国民消费的重要力量。2020年初突然爆发的新型冠状病毒肺炎疫情无疑给原本处于发力冲
目的观察中西医结合治疗非淋菌性尿道炎的临床疗效。方法将120例非淋菌性尿道炎的患者随机分为中西医结合组40例,纯西药组40例,纯中药组40例。中西医结合组用利淋汤加美满霉素