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自扩散泳微观转动马达的介观模拟
被引量：
1
1
作者
沈明仁
刘锐
+2 位作者
厚美瑛
杨明成
陈科
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第17期233-241,共9页
转动的微尺度马达是一类重要的微流器件.近年来,因为其重要的应用及理论价值引起了学术界的广泛关注.本文提出了一种新型的自扩散泳驱动的微观转动马达模型.通过介观动力学模拟,验证了该模型的有效性.模拟结果表明,该自扩散泳微观转动...
转动的微尺度马达是一类重要的微流器件.近年来,因为其重要的应用及理论价值引起了学术界的广泛关注.本文提出了一种新型的自扩散泳驱动的微观转动马达模型.通过介观动力学模拟,验证了该模型的有效性.模拟结果表明,该自扩散泳微观转动马达可以单向地自驱动转动,并且转动速度和马达表面发生的催化化学反应速率(即自产生的浓度梯度场强弱)、以及液体分子与马达之间的相互作用有关.此外,研究了两个转动马达共存时的运动行为,重点考察了马达之间的流体力学相互作用和浓度梯度场效应对马达转动的影响.该自扩散泳微观转动马达为设计实用的微流器件提供了新的思路和参考,也为研究活性胶体系统的集体行为提供了理想模型.
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关键词
自扩散泳微观转动马达
扩散泳效应
多粒子碰撞动力学
分子动力学模拟
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职称材料
基于MPCD方法计算流体的导热系数
2
作者
李龙
王瑞金
朱泽飞
《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》
2021年第2期78-82,共5页
为了计算更大尺度体系的导热系数,使用多粒子碰撞动力学(Multi-Particle Collision Dynamics,MPCD)方法模拟流体的运动。首先研究流体粗粒子质量、盒子尺寸、体系温度和旋转角度对导热系数计算结果的影响,然后采用MPCD方法计算Ar原子体...
为了计算更大尺度体系的导热系数,使用多粒子碰撞动力学(Multi-Particle Collision Dynamics,MPCD)方法模拟流体的运动。首先研究流体粗粒子质量、盒子尺寸、体系温度和旋转角度对导热系数计算结果的影响,然后采用MPCD方法计算Ar原子体系和水分子体系的导热系数,计算时间仅为3 min左右,相比分子动力学(Molecular Dynamics,MD)方法,大大减少了计算量。
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关键词
导热系数
多粒子碰撞动力学
Ar原子体系
分子动力学
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职称材料
良溶剂中环形高分子单链的结构与动力学性质的模拟研究
被引量：
3
3
作者
陈文多
陈继忠
+2 位作者
刘立军
徐晓雷
安立佳
《中国科学：化学》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期320-326,共7页
本文采用多粒子碰撞动力学与分子动力学耦合的模拟方法研究了环形高分子单链在良溶剂中的静态与动态性质,并与线形分子进行了对比.研究发现,环形高分子链内粒子之间的平均距离小于线形链,即粒子排列得更加紧密;相应的均方回转半径也小...
本文采用多粒子碰撞动力学与分子动力学耦合的模拟方法研究了环形高分子单链在良溶剂中的静态与动态性质,并与线形分子进行了对比.研究发现,环形高分子链内粒子之间的平均距离小于线形链,即粒子排列得更加紧密;相应的均方回转半径也小于线形链,线形链与环形链的均方回转半径的比值为1.77;同时,环形链扩散的速度也比线形链快,两者比值为1.10.模拟结果揭示了扩散行为是排斥体积作用和流体力学相互作用耦合的结果,在扩散过程中,流体力学相互作用消减了排斥体积作用对扩散行为的贡献.此外,通过对有和没有流体力学相互作用的多粒子碰撞动力学得到的结果作对比,研究了流体力学相互作用对高分子静态和动态行为的影响,结果表明,流体力学相互作用使高分子链在极稀溶液中的扩散速度变快.
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关键词
环形高分子
扩散行为
多粒子碰撞动力学
流体力学相互作用
均方回转半径
原文传递
题名
自扩散泳微观转动马达的介观模拟
被引量：
1
1
作者
沈明仁
刘锐
厚美瑛
杨明成
陈科
机构
中国科学院物理研究所
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第17期233-241,共9页
基金
国家重点基础研究发展计划(批准号:2015CB856800)
国家自然科学基金(批准号:11474327,11404379)资助的课题~~
文摘
转动的微尺度马达是一类重要的微流器件.近年来,因为其重要的应用及理论价值引起了学术界的广泛关注.本文提出了一种新型的自扩散泳驱动的微观转动马达模型.通过介观动力学模拟,验证了该模型的有效性.模拟结果表明,该自扩散泳微观转动马达可以单向地自驱动转动,并且转动速度和马达表面发生的催化化学反应速率(即自产生的浓度梯度场强弱)、以及液体分子与马达之间的相互作用有关.此外,研究了两个转动马达共存时的运动行为,重点考察了马达之间的流体力学相互作用和浓度梯度场效应对马达转动的影响.该自扩散泳微观转动马达为设计实用的微流器件提供了新的思路和参考,也为研究活性胶体系统的集体行为提供了理想模型.
关键词
自扩散泳微观转动马达
扩散泳效应
多粒子碰撞动力学
分子动力学模拟
Keywords
self-diffusiophoretic
microrotor
phoresis
molecular
dynamic
simulations
multi
-
particle
collision
dynamics
分类号
O488 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
基于MPCD方法计算流体的导热系数
2
作者
李龙
王瑞金
朱泽飞
机构
杭州电子科技大学机械工程学院
出处
《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》
2021年第2期78-82,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(11572107)。
文摘
为了计算更大尺度体系的导热系数,使用多粒子碰撞动力学(Multi-Particle Collision Dynamics,MPCD)方法模拟流体的运动。首先研究流体粗粒子质量、盒子尺寸、体系温度和旋转角度对导热系数计算结果的影响,然后采用MPCD方法计算Ar原子体系和水分子体系的导热系数,计算时间仅为3 min左右,相比分子动力学(Molecular Dynamics,MD)方法,大大减少了计算量。
关键词
导热系数
多粒子碰撞动力学
Ar原子体系
分子动力学
Keywords
thermal
conductivity
multi
-
particle
collision
dynamics
Ar
atomic
system
molecular
dynamics
分类号
O351 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
良溶剂中环形高分子单链的结构与动力学性质的模拟研究
被引量：
3
3
作者
陈文多
陈继忠
刘立军
徐晓雷
安立佳
机构
高分子物理与化学国家重点实验室
出处
《中国科学：化学》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期320-326,共7页
基金
国家自然科学基金(20974110
21274153)
文摘
本文采用多粒子碰撞动力学与分子动力学耦合的模拟方法研究了环形高分子单链在良溶剂中的静态与动态性质,并与线形分子进行了对比.研究发现,环形高分子链内粒子之间的平均距离小于线形链,即粒子排列得更加紧密;相应的均方回转半径也小于线形链,线形链与环形链的均方回转半径的比值为1.77;同时,环形链扩散的速度也比线形链快,两者比值为1.10.模拟结果揭示了扩散行为是排斥体积作用和流体力学相互作用耦合的结果,在扩散过程中,流体力学相互作用消减了排斥体积作用对扩散行为的贡献.此外,通过对有和没有流体力学相互作用的多粒子碰撞动力学得到的结果作对比,研究了流体力学相互作用对高分子静态和动态行为的影响,结果表明,流体力学相互作用使高分子链在极稀溶液中的扩散速度变快.
关键词
环形高分子
扩散行为
多粒子碰撞动力学
流体力学相互作用
均方回转半径
Keywords
ring
polymers,
diffusion,
multi
-
particle
collision
dynamics
simulation,
hydrodynamic
interactions,
mean-squareradius
of
gyration
分类号
O631.11 [理学—高分子化学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
自扩散泳微观转动马达的介观模拟
沈明仁
刘锐
厚美瑛
杨明成
陈科
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
下载PDF
职称材料
2
基于MPCD方法计算流体的导热系数
李龙
王瑞金
朱泽飞
《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》
2021
0
下载PDF
职称材料
3
良溶剂中环形高分子单链的结构与动力学性质的模拟研究
陈文多
陈继忠
刘立军
徐晓雷
安立佳
《中国科学：化学》
CAS
CSCD
北大核心
2014
3
原文传递
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