富勒烯納米流體在石墨烯納米孔隙中的邊界滑移特性
本文選題:富勒烯納米流體 + 石墨烯。 參考:《微納電子技術(shù)》2017年07期
【摘要】:采用經(jīng)典分子動(dòng)力學(xué)方法探索了電場強(qiáng)度和富勒烯納米顆粒濃度對水-富勒烯納米流體在石墨烯納米孔隙中Couette剪切流動(dòng)特性的影響機(jī)理。結(jié)果表明:當(dāng)剪切應(yīng)變率超過臨界剪切應(yīng)變率時(shí),邊界滑移速率迅速增加,且臨界剪切應(yīng)變率隨著電場強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大;邊界滑移速率和流體黏性值都隨著富勒烯體積分?jǐn)?shù)的增加而增大。當(dāng)電場強(qiáng)度較小時(shí),流體的流動(dòng)表現(xiàn)為邊界正滑移,但當(dāng)電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值時(shí),流體的流動(dòng)存在邊界負(fù)滑移;邊界滑移速率先隨著電場強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小,直至電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值后,邊界滑移速率隨著電場強(qiáng)度的增強(qiáng)先減小后增大。富勒烯納米流體的黏性值先隨著電場強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大,而當(dāng)電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值后,納米流體的黏性值則隨電場強(qiáng)度的增強(qiáng)呈現(xiàn)先減小而后增大的趨勢。
[Abstract]:The effects of electric field strength and concentration of fullerene nanoparticles on the shear flow characteristics of water-fullerene nanoparticles in graphene nano-pores were investigated by classical molecular dynamics method. The results show that when the shear strain rate exceeds the critical shear strain rate, the boundary slip rate increases rapidly, and the critical shear strain rate increases with the increase of electric field strength. Both the boundary slip rate and the fluid viscosity increase with the increase of the volume fraction of fullerene. When the electric field intensity is small, the fluid flow appears to be boundary positive slip, but when the electric field intensity reaches the critical value, the boundary slip exists, and the boundary slip rate decreases with the increase of electric field intensity. When the electric field strength reaches the critical value, the boundary slip rate decreases first and then increases with the increase of the electric field strength. The viscosity of fullerene nanofluids first increases with the increase of electric field strength, while when the electric field strength reaches the critical value, the viscosity value of the nanofluids decreases first and then increases with the increase of electric field strength.
【作者單位】: 江蘇大學(xué)微納米科學(xué)技術(shù)研究中心;常州大學(xué)江蘇省光伏科學(xué)與工程協(xié)同創(chuàng)新中心;江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(11472117,11372298,51675236)
【分類號】:O35
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前4條
1 楊雪平;楊曉寧;劉淑延;;水通過石墨烯納米通道的流動(dòng)行為及其結(jié)構(gòu)性質(zhì)的分子動(dòng)力學(xué)模擬(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2015年10期
2 趙夢堯;楊雪平;楊曉寧;;石墨烯狹縫受限孔道中水分子的分子動(dòng)力學(xué)模擬[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2015年08期
3 劉琳;程思;;富勒烯和碳納米管在潤滑體系中的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2009年07期
4 婁彥敏;唐耀;劉錦超;;溫度和外加電場對水分子團(tuán)簇影響的分子動(dòng)力學(xué)模擬[J];西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年01期
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1 王大放;用分子動(dòng)力學(xué)方法模擬高壓電場對碳酸鈣結(jié)晶過程的影響[D];中國石油大學(xué);2010年
【共引文獻(xiàn)】
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1 張忠強(qiáng);花宇峰;劉珍;程廣貴;丁建寧;;富勒烯納米流體在石墨烯納米孔隙中的邊界滑移特性[J];微納電子技術(shù);2017年07期
2 南怡伶;孔憲;李繼鵬;盧滇楠;;納米狹縫中水流動(dòng)非平衡分子動(dòng)力學(xué)模擬[J];化工學(xué)報(bào);2017年05期
3 熊蘭;陳加鵬;屈涌杰;楊子康;李俊偉;何為;;恒定磁場阻垢除垢的分子動(dòng)力學(xué)模擬[J];高電壓技術(shù);2015年05期
4 楊茂盛;劉秀波;何祥明;王明娣;;固體自潤滑涂層的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2011年S1期
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1 安慧鳳;高壓靜電場影響循環(huán)冷卻水CaCO_3結(jié)晶行為及動(dòng)力學(xué)研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2015年
2 馮旭霞;高壓電場下高分子溶液基本性能研究[D];華南理工大學(xué);2015年
3 田苗;水分及酸對油浸絕緣紙微觀特性影響的分子模擬研究[D];重慶大學(xué);2014年
4 陳加鵬;交變磁場水處理裝置的研制與阻垢除垢的實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2014年
5 楊濤;溫度及電場對油浸絕緣紙微觀特性影響的分子動(dòng)力學(xué)研究[D];重慶大學(xué);2013年
6 聶仕軍;電力變壓器絕緣紙無定形區(qū)氧化和水解的分子模擬研究[D];重慶大學(xué);2013年
7 游秀芬;軟硬垢生長機(jī)制的分子動(dòng)力學(xué)研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2012年
8 方明;有機(jī)硅樹脂的分子模擬及其應(yīng)用[D];合肥工業(yè)大學(xué);2011年
【二級參考文獻(xiàn)】
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1 高文秀;王洪磊;李慎敏;;分子動(dòng)力學(xué)模擬研究納米碳管中甲醇-水混合溶液的結(jié)構(gòu)與輸運(yùn)性質(zhì)[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2014年09期
2 胡耀娟;金娟;張卉;吳萍;蔡稱心;;石墨烯的制備、功能化及在化學(xué)中的應(yīng)用[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2010年08期
3 王國建;王瑤;黃思浙;劉琳;;活性可控聚合制備水溶性單壁碳納米管[J];新型炭材料;2008年01期
4 陳傳盛;劉天貴;陳小華;姚凌江;易斌;;油酸修飾碳納米管及其摩擦性能的研究[J];潤滑與密封;2007年12期
5 郭曉燕;彭倚天;胡元中;王慧;;碳納米管添加劑摩擦學(xué)性能研究及機(jī)制探討[J];潤滑與密封;2007年11期
6 王國建;鮑磊;程思;劉琳;;尼龍66/碳納米管復(fù)合材料分散性與結(jié)晶性能的研究[J];工程塑料應(yīng)用;2007年10期
7 揭曉華;陳玉明;盧國輝;李璐;張海燕;;碳納米管/鉛基合金復(fù)合軸承合金的制備及其摩擦學(xué)特性[J];潤滑與密封;2007年08期
8 王國建;屈澤華;李巖;劉琳;;超支化聚酯修飾多壁碳納米管[J];應(yīng)用化學(xué);2007年07期
9 孫煒;唐正姣;王存文;;NPT系綜分子動(dòng)力學(xué)模擬水的密度和擴(kuò)散系數(shù)[J];云南化工;2007年03期
10 王國建;董s,
本文編號:2046113
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