多孔介质中流体输运的孔尺度MD模拟

本文采用分子动力学(MD)方法对流体流过单个纳米尺度孔的过程进行数值模拟。纳米尺度孔是由两块平行的三氧化二铝平板构成的。通过对孔内每个水分子施加均匀的外力来驱动流体流动。分子之间的相互作用都采用12-6 L-J势能模型来描述。本文数值模拟了流体输运的孔尺度效应,分析了孔尺度对壁面速度是否存在滑移的影响,讨论了驱动力和通道尺度对滑移速度和壁面动力黏性系数的影响,模拟发现存在一临界尺度,它决定了是否存在滑移,还发现特定尺度下存在一临界驱动力,它决定了等效黏度的非牛顿流体特征。