本文關(guān)鍵詞：基于郎之萬方程和LBM的Janus顆粒自驅(qū)運(yùn)動(dòng)模擬　出處：《水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯)》2017年02期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：Janus顆粒由于本身的自驅(qū)動(dòng)特性在生物能源醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,然而其自驅(qū)動(dòng)特性研究目前還不完善。該文基于格子Boltzmann方法(LBM)和郎之萬方程,結(jié)合反彈邊界格式建立了模擬球形Janus顆粒自驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型,利用愛因斯坦關(guān)系式對(duì)運(yùn)動(dòng)方程中的布朗力進(jìn)行修正,相對(duì)于漲落LBM大幅降低了計(jì)算量,提高了計(jì)算效率。通過模擬2μm球形Janus顆粒的自驅(qū)運(yùn)動(dòng)并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比得出,采用該方法模擬所得顆粒運(yùn)動(dòng)特性與實(shí)驗(yàn)相符,驗(yàn)證了該方法的可行性與準(zhǔn)確性。通過在特定情況下擴(kuò)散系數(shù)與擴(kuò)散泳力的關(guān)系圖與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,可得出不同燃料濃度作用下Janus顆粒受到擴(kuò)散泳力的大小,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬工作的展開提供了有力的支撐。
【作者單位】： 西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院;中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11447133) 陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃(15JK1385)~~
【分類號(hào)】：O347.7
【正文快照】： 引言自驅(qū)動(dòng)Janus顆粒是由不同物理或化學(xué)性質(zhì)的兩部分人工合成的活性布朗顆粒,得益于自身的自驅(qū)動(dòng)特性以及合成方法的多樣性和不對(duì)稱性,Janus顆粒在生物、醫(yī)藥、新能源和水處理等方面都具有廣闊的應(yīng)用前景[1]。國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)針對(duì)Janus顆粒的運(yùn)動(dòng)機(jī)理開展了大量基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)工

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本文編號(hào)：1329523