納米通道內(nèi)液氬剪切流動(dòng)的分子動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、得益于納米技術(shù)的促進(jìn)作用，微機(jī)電系統(tǒng)（Micro Electro-Mechanic System, MEMS）和納機(jī)電系統(tǒng)（Nano Electro-Mechanic System, NEMS）正在經(jīng)歷一個(gè)高速的發(fā)展時(shí)期。作為NEMS中一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，納流體器件可以用來對(duì)納米流場中的粒子進(jìn)行操作和分析。因此研究納米尺度的流動(dòng)規(guī)律對(duì)于納流體器件的設(shè)計(jì)和優(yōu)化具有非常重要的指導(dǎo)意義。由于尺度的特殊性，數(shù)值模擬在解決此類問題時(shí)相對(duì)于實(shí)驗(yàn)研究和

2、理論研究具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。本文采用分子動(dòng)力學(xué)（Molecular Dynamics, MD）方法，模擬了納米通道內(nèi)液氬的庫埃特（Couette）流動(dòng)，研究不同浸潤性、溫度、壁面剪切速度對(duì)數(shù)密度分布、速度滑移的影響。同時(shí)研究了納米通道內(nèi)的阻力性質(zhì)，考察浸潤性、溫度、壁面剪切速度和壁面剪切力、流體粘度、摩擦系數(shù)之間的關(guān)系
　　研究結(jié)果表明納米通道內(nèi)液氬數(shù)密度在壁面附近呈現(xiàn)空間漲落的層狀分布。根據(jù)浸潤性的不同，溫度對(duì)這種層狀分布會(huì)起著不同