孙杰
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何雅玲
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李印实
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陶文铨
工程热物理学报
本文采用平衡分子动力学模拟方法,基于不同水分子模型(SPC、SPCE、TIP3P、TIP4P和TIP5P模型)进行了不同温度条件(330～550 K)下的模拟,得到了汽液平衡系统.统计得到的密度分布表明:TIP5P模型统计结果与试验值偏差较大, SPCE模型统计结果与试验值偏差较小,因而更适合高温下的汽液界面性质的模拟.分析不同模型对应的Lennard-Jones(L-J)势能及静电势能的变化规律表明;在同一温度下L-J势垒高度和静电势阱深度都按SPCE、SPC、TIP4P、TIP3P和TIP5P模型顺序呈递减趋势.不同水分子模型在空间结构和作用点个数方面存在的差异是导致上述规律的直接原因.复杂的分子结构和相互作用使得液相区内分子间斥力作用和汽相区内分子间引力作用表现更为显著.
关键词:
分子动力学
,
汽-液界面
,
Lennard-Jones势能
王燕令
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王跃社
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余琴
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于浩
工程热物理学报
动电学效应对微通道内流体流动特性影响很大,其对通道内粒子分布特性的影响使得通道近壁面流体流动特性极不稳定.本文采用分子动力学方法模拟了二维矩形微通道内NaCl稀电解质溶液的流动特性,考虑存在于不同粒子间的Lennard-Jones势能、静电力、以及带电离子与水分子间的相互作用,得到了粒子在通道内的分布特征.结果显示在动电学效应主要作用于通道壁面附近,而主流区域影响极小.Na+离子在无量纲通道高度达到O.08和0.91时其浓度达到最大值,沿远离壁面其浓度逐渐降低,与壁面电性相反的Cl-离子则在无量纲通道高度达到0.15和0.84附近浓度最高.其结果与基于连续介质解理论的Boltzamnn统计分布一致.水分子的浓度在壁面附近也较通道中心处高.
关键词:
分子动力学
,
动电学效应
,
Lennard-Jones势能
