纳米狭缝孔道中毛细浸润现象的分子动力学模拟

发布时间：2018-08-27 15:39

【摘要】：纳米固体表面的润湿性对于控制和设计纳米流体器件十分关键.本文使用分子动力学模拟研究了不同固液界面相互作用强度、温度、矩形孔道深宽比(H/L)、梯形孔道上下底之比(U/D)以及表面粗糙度等参数对液体浸入纳米狭缝通道动态过程的影响.结果表明,液体浸入狭缝的完全润湿时间受固液相互作用强度和狭缝形状以及尺寸的影响;纳米狭缝孔道粗糙结构对液体的浸入有抑制作用,表面粗糙度越大,抑制作用越明显.本研究可为纳米流体器件的设计提供一定的模拟信息.
[Abstract]:The wettability of nanometer solid surface is very important for controlling and designing nano-fluid devices. In this paper, the effects of different solid-liquid interface interaction intensity, temperature, ratio of rectangular hole depth to width (H / L), ratio of trapezoidal pore to bottom (U / D) and surface roughness on the dynamic process of liquid immersion into nano-slit channel have been studied by molecular dynamics simulation. The results show that the total wetting time of liquid immersion into the slit is affected by the strength of solid-liquid interaction, the shape and size of the slit, and the coarse structure of the nano-slit pore can inhibit the soaking of the liquid, and the surface roughness increases. The more obvious the inhibitory effect was. This study can provide some simulation information for the design of nano-fluid devices.
【作者单位】： 同济大学航空航天与力学学院;
【基金】：国家自然科学基金(51276130,10872152) 高等学校博士学科点专项科研基金(20120072110037)
【分类号】：O363.2

【参考文献】

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4 卓杨;许金泉;;基于分子动力学的结合材料界面破坏准则[J];力学季刊;2007年01期

【共引文献】

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3 于臣臣;戴海峰;;锂离子单体电池应力测量与分析[J];机电一体化;2015年08期

4 王卫永;李国强;;横向荷载作用下钢柱厚型防火涂料破损试验[J];哈尔滨工业大学学报;2010年12期

5 MUTOH Yoshiharu;;Fracture theory based on the concept of characteristic fracture length of materials[J];Science in China(Series G:Physics,Mechanics & Astronomy);2009年12期

【二级参考文献】

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3 樊康旗,贾建援;经典分子动力学模拟的主要技术[J];微纳电子技术;2005年03期

4 文玉华,朱如曾,周富信,王崇愚;分子动力学模拟的主要技术[J];力学进展;2003年01期

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4 潘龙强;耿存亮;慕宇光;刘鑫;胡毅;潘景山;周亚滨;龚斌;王禄山;;生物大分子的分子动力学模拟过程在百万亿次集群上的部署优化[J];山东大学学报(理学版);2012年07期

5 滕怡群;马力;任东俊;易希璋;;蛋白质合成与调控过程的动力学模拟[J];河南师范大学学报(自然科学版);1991年02期

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本文编号：2207714