纳米流体中纳米颗粒微运动的分子动力学模拟

发布时间：2018-06-25 15:54

  本文选题：纳米粒子 + 分子模拟　； 参考：《化工学报》2017年S1期

【摘要】：建立了以水分子为基础液、以铜纳米颗粒为悬浮粒子的纳米流体模型,利用分子动力学模拟方法对纳米颗粒的微运动行为进行分析。研究发现纳米颗粒在基础液中具有高速的随机旋转与平移运动,旋转运动的角速度为1×109~1×1010 rad·s-1,平移运动的速度为1~10m·s-1。纳米流体速度分布与温度分布主要区别于单相基础液的位置在近壁面附近,纳米流体无论是速度梯度还是温度梯度均比单相流体的情况大,其主要原因是纳米颗粒在基础液中的随机运动,而改变的流体速度特性又会进一步影响传热过程。
[Abstract]:A nano-fluid model with water molecule as the basic solution and copper nanoparticles as the suspended particles was established. The micromotion behavior of the nanoparticles was analyzed by molecular dynamics simulation. It is found that the nanoparticles have high speed random rotation and translational motion in the base liquid. The angular velocity of rotation motion is 1 脳 10 9 / 1 脳 1010 rad / s -1, and the velocity of translation motion is 1 / 10 m / s -1. The velocity distribution and temperature distribution of nanoscale fluid are mainly different from the position of single-phase basic liquid near the wall. The velocity gradient or temperature gradient of nano-fluid is larger than that of single-phase fluid. The main reason is the random movement of nanoparticles in the base liquid, and the change of fluid velocity will further affect the heat transfer process.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院;哈尔滨工业大学能源科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51506038,51606052) 山东省自然科学基金项目(ZR2015EQ003) 中国博士后科学基金项目(2016T90284,2015M571411) 威海市大学共建项目(2015DXGJMS013) 哈尔滨工业大学(威海)学科引导基金项目(WH20160104)~~
【分类号】：TB383.1

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本文编号：2066599