НАНОСИСТЕМЫ: ФИЗИКА, ХИМИЯ, МАТЕМАТИКА, 2011, 2 (4), С. 100–112
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЙ В НАНОКАНАЛАХ МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ
V. Ya. Rudyak – 1) Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering, Novosibirsk, Russia, Head of Department, 2) Kutateladze Institute of Thermophysics, Siberian Branch of the RAS, Novosibirsk, Russia, Leading Researcher; Doctor of Science, Professor, valery.rudyak@mail.ru
A. A. Belkin – 1) Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering, Novosibirsk, Russia, Associate Professor, 2) Kutateladze Institute of Thermophysics, Siberian Branch of the RAS, Novosibirsk, Russia, Senior Researcher; PhD, Associate Professor, a_belkin@ngs.ru
V. V. Egorov – Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering, Novosibirsk, Russia, Assistant Professor, v.v.egorov@bk.ru
D. A. Ivanov – 1) Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering, Novosibirsk, Russia, Assistant Professor, 2) Kutateladze Institute of Thermophysics, Siberian Branch of the RAS, Novosibirsk, Russia, Engineer, divanov@list.ru
На основе метода молекулярной динамики предложен алгоритм, впервые позволяющий моделировать плоское течение флюида в наноканалах с перепадом давления. Взаимодействие молекул флюида моделировалось потенциалом твердых сфер или потенциалом Леннард-Джонса. Изучены свойства нанотечений. Показано, что структура флюида в наноканале существенно отличается от его структуры в объеме. Представлены данные о зависимости коэффициента трения флюиданас тенке от чисел Кнудсенаи Рейнольдса. Установлено, что падение давления существенно зависит от коэффициентов аккомодации (для флюида твердых сфер) или от параметров взаимодействия молекул стенки с молекулами флюида (для флюида Леннард-Джонса).
Ключевые слова: наноканалы, падение давления, сопротивление трения, метод молекулярной динамики, структура жидкости.
УДК 532.137.2; 532.5.013.12
PACS 47.11.Mn 47.67.-k 62.25.-g