纳米狭缝中水流动非平衡分子动力学模拟

发布时间：2018-04-01 22:39

  本文选题：纳米狭缝　切入点：分子动力学模拟　出处：《化工学报》2017年05期

【摘要】：采用非平衡分子动力学模拟(non-equilibrium molecular dynamics simulation)方法研究了不同间距纳米狭缝之间水的流动行为。研究了纳米狭缝间距、壁面性质和外部压力对水流动速度径向分布、有效黏度、壁面速度和滑移长度的影响,讨论了Navier-Stoke(N-S)方程的适用性。研究结果表明,N-S方程仅适用于3 nm以上的孔道;狭缝尺寸的增加和施加压力的增加均会使得管内流速增加,而造成表观黏度降低以及滑移长度增加。壁面亲水性的增加仅使得滑移长度降低,表观黏度并没有发生较大变化。
[Abstract]:The non-equilibrium molecular dynamics simulation method was used to study the water flow behavior between nano-slits with different spacing. The radial distribution of water flow velocity and the effective viscosity of the water flow velocity were investigated by the wall properties, the wall properties and the external pressure. The applicability of the Navier-Stoke-N-S equation is discussed due to the influence of wall velocity and slip length. The results show that the N-S equation is only applicable to the channel above 3 nm, and the increase of slit size and pressure will increase the velocity of flow in the tube. However, the decrease of apparent viscosity and the increase of slip length, and the increase of wall hydrophilicity only decrease the slip length, but the apparent viscosity does not change greatly.
【作者单位】： 清华大学化学工程系化学工程联合国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(21476125)~~
【分类号】：TB383.1;TQ021.1

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本文编号：1697649