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1.
于航  张冉  杨帆  李桦 《物理学报》2021,(2):363-372
气体分子与壁面之间的相互作用是影响稀薄气体流动状态的主要因素,但是由于其物理上的复杂性和微观性,这一过程的机理并没有得到充分揭示.本文利用分子束法对Ar分子在金属Pt表面的碰撞过程进行了分子动力学模拟,并探究了入射速度、角度和壁面粗糙度对动量、能量转化机制的影响.结果表明,当气体分子以5o的极角入射时,分子的法向速度分量占主导因素,在与壁面发生碰撞之后,分子的切向和法向动量都会损失,法向动能会向切向转移,并且当分子速度不低于2.0时,切向和法向动能的比值会稳定在一个很小的区间,而粗糙度对动量和能量转化的影响不明显.与小角度入射时不同,当气体分子以75o的极角与金属表面碰撞时,粗糙度的影响就不能再被忽略了.大极角入射的气体分子在光滑壁面散射之后,其运动规律基本符合Maxwell所假设的镜面反射,动量和能量分量的变化都不明显.而粗糙度的引入则会促进气体分子切向动量和能量向法向转移,并且会使分子总能量的损失更加显著.  相似文献   
2.
纳米通道内气体剪切流动的分子动力学模拟   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
张冉  谢文佳  常青  李桦 《物理学报》2018,67(8):84701-084701
采用分子动力学模拟方法研究了表面力场对纳米通道内气体剪切流动的影响规律.结果显示通道内的气体流动分为两个区域:受壁面力场影响的近壁区域和不受壁面力场影响的主流区域.近壁区域内,气体流动特性和气体动力学理论预测差别很大,密度和速度急剧增大并出现峰值,正应力变化剧烈且各向异性,剪切应力在距壁面一个分子直径处出现突变.主流区域的气体流动特性与气体动力学理论预测相符合,该区域内的密度、正应力与剪切应力均为恒定值,速度分布亦符合应力-应变的线性响应关系.不同通道高度及密度下,近壁区域的归一化密度、速度及应力分布一致,表明近壁区域的气体流动特性仅由壁面力场所决定.随着壁面对气体分子势能作用的增强,气体分子在近壁区域的密度和速度随之增大,直至形成吸附层,导致速度滑移消失.通过剪切应力与切向动量适应系数(TMAC)的关系,得到不同壁面势能作用下的TMAC值,结果表明壁面对气体分子的势能作用越强,气体分子越容易在壁面发生漫反射.  相似文献   
3.
对一道求范围的三角题的剖析710117陕西省长安县第四中学岳建良,张冉存1问题的提出已知,则cosαsinβ的取值范围是()这是一道颇为流行的三角题,作为选择题我们只要排除法就容易得到正确选项D(请思考为什么).我们的兴趣在于范围是怎样求出来的.想一...  相似文献   
4.
采用分子动力学方法研究了过渡区纳米通道内的壁面力场对气体剪切流动的影响规律.在纳米尺度下,壁面力场对流场的主导作用更加显著,流动物理量对于壁面条件和系统温度的变化也更加敏感.壁面原子的运动采用Einstein模型模拟,结果表明随着壁面刚度的增加,气体在近壁面区域的速度峰值减小,气体分子与壁面的动量适应性变差.壁面粗糙度通过金字塔形模型来研究,发现无论是主流区域还是近壁区域,壁面粗糙度对流动的影响都非常明显.当粗糙单元高度增大时,气体分子在壁面处的聚集现象明显,与壁面完全动量适应.本文还研究了系统温度对纳米通道流动的影响,结果表明温度的影响是全局性的,温度的升高导致整个通道内流速降低,近壁区域气体密度减小,气-固动量适应性变差.  相似文献   
5.
在MRI磁体的设计过程中,失超现象的研究对于超导磁体的安全运行具有重要的意义.本文采用三维有限元软件OPERA分别对1T对称磁体和非对称磁体的失超特性进行了仿真分析.详细介绍了仿真的建模过程和求解算法.NbTi超导材料的临界电流密度通过软件预设的查表变量实现设置.通过仿真分析,得到了两种磁体结构在失超过程中重要的物理量如超导线圈的电流、电阻的变化规律.三维仿真图形更有利于观察失超在不同方向的传播速度.通过比较得出结论,虽然对非称磁体的DSV比对称磁体要大,但在失超过程中,非对称磁体受到的破坏也比对称磁体要严重.  相似文献   
6.
建立了石墨炉碱溶消解-离子色谱法同时测定硫磺中氟、氯、硫元素的方法,选择各元素的分析谱线,采用外标法绘制曲线,方法的检出限0.0019~0.022μg/mL,方法的加标回收率在81.0%~113%,测定值的相对标准偏差(n=5)小于3.4%。方法的研究成功填补了硫磺中氟、氯、硫酸根测定的空白。  相似文献   
7.
雌激素改善学习记忆的机制   总被引:4,自引:1,他引:3  
雌激素是维持妇女生理与心理所必需的内源性活性物质。很多研究已证明其具有促进学习记忆的作用。其作用机制与胆碱能、谷氨酸能、单胺类能等神经系统密切相关。应用此激素替代疗法有助于预防绝经后妇女患年痴呆症。  相似文献   
8.
张乐欣  张冉  李志全 《光学技术》2007,33(4):584-586
在一维光子晶体光学传输特性理论的基础上,运用传输矩阵法推导了一维多孔硅光子晶体的反射特性,并对其反射特性与结构参数的关系进行了分析。给出了采用脉冲电化学阳极腐蚀法制备一维多孔硅光子晶体的制作模型。利用计算机数值模拟的方法给出了各种一维多孔硅光子晶体的典型反射谱。为多孔硅光子晶体的实际应用奠定了理论基础。  相似文献   
9.
本研究探讨了彩色多普勒超声联合Fibroscan评分系统在慢性乙肝纤维化诊断中的应用价值。选取行超声引导下肝穿刺活检的慢性乙肝患者300例,其中235例有肝纤维化(观察组)和65例无肝纤维化(对照组),统计分析了这两组患者和不同肝纤维化分期患者的彩色多普勒超声参数[门静脉主干内径(mPVD)、脾静脉内径(SVD)、门静脉血流量(mPBF)、门静脉主干平均血流速度(mPVm)、门静脉淤血指数(CI)、脾静脉平均血流速度(sVm)、脾静脉血流量(sVBF)]和肝脏硬度值(LSM)。结果显示,各参数联合诊断CHB肝纤维化的AUC最高,为0.876(P<0.05);SVD、mPVD、CI、LSM与肝纤维化分期呈正相关,mPVm与肝纤维化分期呈负相关(P<0.05);LSM诊断肝纤维化分期的AUC最大(P<0.05)。可见采用彩色多普勒超声与FibroScan定向瞬时弹性成像系统检测SVD、mPVD、CI、mPVm、LSM参数可诊断CHB肝纤维化,且各参数均与肝纤维化程度密切相关,有望成为评估肝纤维化及严重程度的无创性检测方法。  相似文献   
10.
张冉  常青  李桦 《物理学报》2018,67(22):223401-223401
采用分子动力学模拟方法研究了气体分子Ar在光滑和粗糙Pt表面上的散射规律.提出了一种速度抽样方法,计算了不同温度条件下气体分子对光滑和粗糙表面的切向动量适应系数和吸附概率.结果显示:光滑表面条件下,气体分子的切向动量系数和吸附概率都随着温度的升高而降低;粗糙度对气体分子切向动量与表面的适应具有极大的促进作用,当粗糙度足够大时,切向动量适应系数的大小趋近于1.0,对温度的敏感性也逐渐降低.采用粒子束方法对气体分子在光滑和粗糙表面上的散射规律进行了定量分析.总结了散射过程中气体分子的典型轨迹和动量变化规律,将气体分子在光滑表面的散射分为两种类型:单次碰撞后散射和多次碰撞后散射.单次碰撞后散射的气体分子平均切向动量有所减小,而经过多次碰撞后散射的气体分子则倾向于保持原有的平均切向动量.对于粗糙表面,粗糙度的存在使气体分子与表面间的动量和能量适应更加充分,导致气体分子在较粗糙表面上散射后的平均切向动量大幅减小并接近于0,且气体分子在表面上经历的碰撞次数越多,其散射后的能量损失越严重.  相似文献   
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