用SPH-MD耦合算法模拟微通道中的液氩流动

工程热物理学报 , 2012, 33(6): 993-996.

用SPH-MD耦合算法模拟微通道中的液氩流动

刘佰奇 ^1, , 刘捷 ^2, , 卢文强 ^3, , 倪明玖 ^4,

1.中科院研究生院物理科学学院,北京100049

2.中科院研究生院物理科学学院,北京100049

3.中科院研究生院物理科学学院,北京100049

4.中科院研究生院物理科学学院,北京100049

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50876111,50936006)

关键词： SPH-MD耦合算法 , 多尺度计算 , 微通道 , 壁面黏性系数

Simulation of Liquid Argon Flow in Micro-Channel by an SPH-MD Coupling Method

Keywords： SPH-MD coupling method , multiscale simulation , micro-channel , viscosity of the wall

本文构造了SPH（光滑粒子动力学）-MD（分子动力学）耦合程序,在不同宽度微通道内,对不同驱动力下的液氩流动进行了模拟计算。结果表明,在通道宽度较窄时,流体速度分布和黏性系数分布均表现出很强的微尺度效应,随着通道宽度增大,这种微尺度效应逐渐减弱,流动特征逐渐接近于宏观Poiseuille流。

In this paper,a coupling smoothed particle hydrodynamics（SPH） and molecular dynamics （MD） method is constructed.Using this numerical scheme,the liquid argon flow is simulated under different driving force for different micro-channel width.The results of velocity distribution and viscosity distribution reveal that the microscale effect is very strong when the channel is narrow. Furthermore,while the width becomes wider,the microscale effect grows weaker and the flow characteristic is closer to the macroscale Poiseuille flow.

参考文献

[1]	T. H. Yen;C. Y. Soong;P. Y. Tzeng .Hybrid molecular dynamics-continuum simulation for nano/mesoscale channel flows[J].Microfluidics and nanofluidics,2007(6):665-675.
[2]	初阳,卢文强.多孔介质中流体输运的孔尺度SPH模拟[J].工程热物理学报,2009(03):437-440.
[3]	初阳,卢文强.多孔介质中流体输运的孔尺度MD模拟[J].工程热物理学报,2010(06):963-967.

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