基于分子动力学模拟的流体剪切力学特性分析

摘要：

考虑固体壁面对流体分子作用力的影响,建立了两平行壁面-流体系统的分子动力学模型,模拟了壁面切向运动对流体的剪切过程,分析了壁面速度对不同离壁距离流体层微观剪切力学特性的影响,研究了剪应变率、工作压力和温度对流体宏观剪切力学特性的作用规律.研究表明:受到分子无规则热运动的影响,不同离壁距离流体层的剪切应力呈现出波动变化状态,但随着流体剪切运动的增强,剪切应力的波动幅值逐渐减小;当壁面切向运动较大时,近壁层流体在运动速度上与壁面之间易出现较大的滑动,壁面-流体出现边界滑移;工作压力及温度影响着分子间距离,压力升高与温度降低都将减小分子间的距离,从而引起流体黏度与剪切应力的增大.

关键词：分子动力学、剪切力学、剪切运动、剪切稀释

所属期刊栏目：37

分类号：TB126(工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51305033;北京理工大学车辆传动重点实验室基金资助项目9140C340506

在线出版日期：2017-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：888-892