微通道中流體流動(dòng)與凝結(jié)特性的分子動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、隨著精密加工技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了越來(lái)越多的微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)器件。由于器件尺寸的減小，形成了許多微結(jié)構(gòu),這些微結(jié)構(gòu)中流體的物理特性對(duì)器件的性能有著顯著的影響。本課題正是以這些微結(jié)構(gòu)中的流體為研究對(duì)象，在統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)理論的基礎(chǔ)上，從微觀角度出發(fā)，采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，利用經(jīng)典的Lennard-Jones(L-J)勢(shì)函數(shù)對(duì)微通道中流體的流動(dòng)和凝結(jié)過(guò)程進(jìn)行了研究。同時(shí)，本課題還對(duì)水蒸汽在波紋板上的凝結(jié)過(guò)程進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容

2、包括以下方面：
　　1.針對(duì)平行微通道間流體流動(dòng)和凝結(jié)問(wèn)題，建立了在周期性外力作用下流體流動(dòng)和凝結(jié)的分子動(dòng)力學(xué)模型。
　　2.利用前面建立的微通道模型，對(duì)氬流體在由親水性和憎水性壁面構(gòu)成的通道中的流動(dòng)特性進(jìn)行了對(duì)比研究。并對(duì)300℃不同密度的水蒸氣在親水性微通道中流動(dòng)進(jìn)行了模擬、分析。
　　3.采用分子動(dòng)力學(xué)方法，首次對(duì)不同壓力（3.7177MPa和0.3833MPa）下水蒸汽凝結(jié)過(guò)程中出現(xiàn)的流型變化進(jìn)行了模擬，并對(duì)影