納米流體中納米顆粒微運(yùn)動(dòng)的分子動(dòng)力學(xué)模擬
本文選題:納米粒子 + 分子模擬; 參考:《化工學(xué)報(bào)》2017年S1期
【摘要】:建立了以水分子為基礎(chǔ)液、以銅納米顆粒為懸浮粒子的納米流體模型,利用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法對(duì)納米顆粒的微運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn)納米顆粒在基礎(chǔ)液中具有高速的隨機(jī)旋轉(zhuǎn)與平移運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度為1×109~1×1010 rad·s-1,平移運(yùn)動(dòng)的速度為1~10m·s-1。納米流體速度分布與溫度分布主要區(qū)別于單相基礎(chǔ)液的位置在近壁面附近,納米流體無論是速度梯度還是溫度梯度均比單相流體的情況大,其主要原因是納米顆粒在基礎(chǔ)液中的隨機(jī)運(yùn)動(dòng),而改變的流體速度特性又會(huì)進(jìn)一步影響傳熱過程。
[Abstract]:A nano-fluid model with water molecule as the basic solution and copper nanoparticles as the suspended particles was established. The micromotion behavior of the nanoparticles was analyzed by molecular dynamics simulation. It is found that the nanoparticles have high speed random rotation and translational motion in the base liquid. The angular velocity of rotation motion is 1 脳 10 9 / 1 脳 1010 rad / s -1, and the velocity of translation motion is 1 / 10 m / s -1. The velocity distribution and temperature distribution of nanoscale fluid are mainly different from the position of single-phase basic liquid near the wall. The velocity gradient or temperature gradient of nano-fluid is larger than that of single-phase fluid. The main reason is the random movement of nanoparticles in the base liquid, and the change of fluid velocity will further affect the heat transfer process.
【作者單位】: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)汽車工程學(xué)院;哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51506038,51606052) 山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2015EQ003) 中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(2016T90284,2015M571411) 威海市大學(xué)共建項(xiàng)目(2015DXGJMS013) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)學(xué)科引導(dǎo)基金項(xiàng)目(WH20160104)~~
【分類號(hào)】:TB383.1
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,本文編號(hào):2066599
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