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文檔簡(jiǎn)介
1、研究流體在粗糙表面上的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對(duì)諸多化工過程具有重要意義。當(dāng)流體在微觀尺度上的粗糙表面凝聚成核時(shí)，表面幾何結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成共同決定了流體的密度和能量分布，同時(shí)也決定了界面張力、液滴成核過程中的自由能能壘及成核半徑。目前，對(duì)于粗糙表面液滴成核機(jī)理及影響因素還缺乏研究。
本文首先采用巨正則系綜方法計(jì)算一階相變。此方法不但可以計(jì)算一階汽液相變，還可以計(jì)算一階液固相變、一階汽-液-固和液-液-固三相相變。計(jì)算表明，巨正則方法在一定
2、程度上揭示了一階相變的本質(zhì)。計(jì)算結(jié)果和用經(jīng)典的等面積法一致，但計(jì)算過程大為簡(jiǎn)化。
在汽液相變的基礎(chǔ)上，用三維密度泛函理論研究了光滑表面和三種模型粗糙表面Lennard-Jones流體的密度分布和液滴成核過程。研究表明:(1)當(dāng)接觸角大于90°時(shí)，液滴在粗糙表面比光滑表面難以成核，并且表面粗糙度越大，成核越難。反之，當(dāng)接觸角小于90°時(shí)，液滴在粗糙表面更容易成核，表面粗糙度越大，成核越容易;(2)表面的吸引作用對(duì)流體在粗糙表
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