亲水纳米通道中表面加热引发气泡成核的分子动力学模拟
流体动力学
2022-01-24 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
采用分子动力学模拟研究受限纳米通道内液体的气泡成核，并与无约束（即无受限）平滑表面上液体的成核进行对比。成核通过对部分表面使用在 LAMMPS 中实现的表面–液体加热算法加热至高温来实现。增大纳米通道的表面亲水性以理解其对成核行为的影响。研究发现液体结构在改变纳米通道内密度与压力的热力学性质方面起重要作用，进而改变汽化焓。纳米通道中表面亲水性的增大会延迟气泡形成，因为成核需要更多能量。因此，亲水纳米通道中的气泡成核可耗散更高的热流密度，并有望用于功率电子器件中热点的热管理。
引用
@article{arxiv.2201.08547,
title = {Molecular Dynamics Simulation of Bubble Nucleation in Hydrophilic Nanochannels by Surface Heating},
author = {Manish Gupta and Shalabh C. Maroo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08547},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 6 figures, under review in Journal