机械工程学报

作者：戴双武, 卢艳

单位：1. 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室 武汉 430081;2. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室 武汉 430081

关键词：分子动力学,气泡核化,纳米通道,纳米凹槽；

基金：国家自然科学基金（51875417，51975425）和国家重点研发计划（2021YFB2011200）资助项目

通过分子动力学（MD）模拟研究纳米气泡的成核，以探究微结构耦合温度因素在仅由简单伦纳德·琼斯流体组成的三元（固体，液体，气体）系统中起到的作用。首先该模型揭示了静态流体中温度耦合结构影响下，纳米气泡的成核特征，其次研究了纳米气泡在动态滑移起到的作用。结果显示：首先温度对纳米气泡的成核以及高度具有显著影响，一定程度增加系统温度，促进了纳米气泡成核，然后高于一定温度时成核受到限制，同时纳米气泡高度随温度的增加而降低。其次纳米凹槽尺寸以及相对位置改变对于气泡成核具有重要意义。保持系统温度不变以及凹槽相对位置不变，逐渐增加凹槽深度时，气体更容易在凹槽内聚集从而形成气泡，并且气泡高度会随之减小；当仅增加凹槽之间相对位置时，纳米气泡的覆盖范围会被拉长，相应地，纳米气泡高度也会随之减小；另外，由于纳米气泡的存在，纳米通道内流体流动性能以及界面滑移现象也会发生改变。

来源：2022年第11期

《机械工程学报》期刊编辑部

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