کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5011756 1462655 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effects of density on flow in a nano channel using a molecular-continuum hybrid method
ترجمه فارسی عنوان
اثر تراکم بر جریان در یک کانال نانو با استفاده از یک روش ترکیبی مولکولی-پیوندی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
یک روش ترکیبی مولکولی-پیوندی برای شبیهسازی جریانهای مایع میکرو و نانو مقیاس ساخته شده است که نمیتوان آنها را با استفاده از سیالات پیوسته پیش بینی کرد. شبیه سازی دینامیکی مولکولی در نزدیکی سطوح ثابت جامد استفاده شده است و معادلات ناویه-استوکس در سایر مناطق استفاده شده است. ما با استفاده از این روش ترکیبی از کوئتس جریان شبیه سازی کردیم و نتایج را با مقایسه آن با راه حل تحلیلی تایید کردیم. ما همچنین وابستگی لغزش سرعت و طول لغزش بر روی انرژی سطحی، چگالی مایع و زبری برای یک جریان کانال مایع را با و بدون ساختارهای نانو روی سطح جامد مطالعه کردیم. رفتار مایع در نزدیکی دیواره جامد با انرژی سطح و همچنین چگالی مایع تغییر کرد. تغییر سرعت لغزش و طول لغزش با توجه به انرژی سطح نیز به چگالی مایع و همچنین زبری سطح بستگی دارد. ما زمان محاسباتی مورد نیاز از لحاظ روش ترکیبی مولکولی را به دست آوردیم که از شبیه سازی دینامیک کامل مولکولی در همان شرایط محاسباتی بدست می آید که زمان محاسباتی مولکولی کمتری را برای نمونه مورد استفاده قرار می دهد تا این که برای شبیه سازی دینامیک کامل مولکولی .
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
اثر تراکم بر جریان در یک کانال نانو با استفاده از یک روش ترکیبی مولکولی-پیوندی
چکیده انگلیسی
A molecular-continuum hybrid method was developed to simulate micro- and nano-scale fluid flows that cannot be predicted using continuum fluidics. Molecular dynamics simulation was used near stationary solid surfaces, and Navier-Stokes equations were used in other regions. We carried out Couette flow simulation using this hybrid method and validated the results by comparing them with the analytical solution. We also studied the dependence of the velocity slip and slip length on the surface energy, liquid density, and roughness for a liquid channel flow with and without nano-structures on the solid surface. The behavior of the liquid near the solid wall changed with the surface energy as well as the liquid density. The variation of the velocity slip and slip length according to the surface energy also depended on the liquid density as well as the surface roughness. We compared the required computational time obtained from the molecular-continuum hybrid method with that obtained from full molecular dynamics simulation under the same computational condition, giving much shorter computational time for the case using the molecular-continuum hybrid method than that for full molecular dynamics simulation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Fluids - Volume 156, 12 October 2017, Pages 264-273
نویسندگان
, , , , , ,