纳米通道粗糙内壁对流体流动行为的影响

• 作者: 杨历 梅涛 王坤 苗瑞灿 陈占秀
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 粗糙度 润湿性 界面滑移 分子动力学
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 178-188
• 页数: 11页
• 字数: 5745字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20181956

摘要

纳米流动系统具有高效、经济等优势,在众多领域具有广泛的应用前景.因该类系统具有极高的表面积体积比,致使界面滑移效应对流动具有显著影响.本文采用分子动力学方法以两无限大平行非对称壁面组成的Poiseuille流动为对象,分析了壁面粗糙度与润湿性变化对通道内流体流动的影响.对于不同结构类型的壁面,需要通过水动力位置来确定固液界面位置,准确计算固液界面位置有助于更好地分析界面滑移效应.研究结果表明,上下壁面不对称会引起通道内流场参数分布的不对称,壁面粗糙度及润湿性的变化会影响近壁面附近流体原子的流动特性,由于壁面凹槽的存在,粗糙壁面附近的数密度分布低于光滑壁面一侧.壁面粗糙度及润湿性的变化会影响固液界面位置,肋高变化及壁面润湿性对通道中速度分布影响较大,界面滑移速度及滑移长度随肋高和润湿性的增大而减小;肋间距变化对通道内流体流动影响较小,界面滑移速度和滑移长度基本保持恒定.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨历	河北工业大学能源与环境工程学院	43	206	7.0	13.0
2	陈占秀	河北工业大学能源与环境工程学院	37	94	6.0	8.0
3	苗瑞灿	河北工业大学能源与环境工程学院	7	0	0.0	0.0
4	王坤	河北工业大学能源与环境工程学院	12	21	3.0	4.0
5	梅涛	河北工业大学能源与环境工程学院	5	0	0.0	0.0