自由分子区内纳米颗粒的热泳力计算

• 作者: 崔杰 苏俊杰 王军 夏国栋 李志刚
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 纳米颗粒 热泳力 分子动力学模拟 自由分子区
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 236-244
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20201629

摘要

基于非平衡态分子动力学模拟方法,研究了自由分子区内纳米颗粒的热泳特性.理论研究表明,纳米颗粒与周围气体分子之间的非刚体碰撞效应会明显地改变其热泳特性,经典的Waldmann热泳理论并不适用,但尚未有定量的直接验证.模拟计算结果表明:对于纳米颗粒而言,当气-固相互作用势能较弱或气体温度较高时,气体分子与纳米颗粒之间的非刚体碰撞效应可以忽略,Waldmann热泳理论与分子动力学模拟结果吻合较好;当气-固相互作用势能较强或气体温度较低时,非刚体碰撞效应较为明显,Waldmann热泳理论与模拟结果存在较大误差.基于分子动力学模拟结果,对纳米颗粒的等效粒径进行了修正,并考虑了气体分子与纳米颗粒之间的非刚体碰撞效应,理论计算结果与分子动力学模拟结果吻合较好.