受限空间中纳米结构表面冷凝的分子动力学模拟
计算物理
2016-04-11 v1 软凝聚态物质
摘要
理解纳米尺度相变传热特性并增强热能量传输在理论和实际应用中都备受关注。本研究采用分子动力学模拟研究纳米尺度蒸发与冷凝。通过在上、下端放置热壁和冷壁并在两壁间填充工作流体，构建长方体系统。通过设置热壁的两种不同高温，我们展示了正常与爆炸蒸发及其对热传输的影响。对于冷壁，构建固定高度、变化长度、宽度范围4至20层且间隔4层的长方体纳米结构，以研究不同纳米结构诱导的冷凝效应。对于蒸发，结果表明热壁温度越高导致工作流体作为簇从热壁向冷壁传输越快。然而，热壁温度过高引起爆炸沸腾，由于工作流体相变较少，似乎不利于热传输。对于冷凝，结果表明纳米结构促进冷凝，这不仅受表面积增加影响，也受纳米结构表面与冷端之间距离的影响。存在一种最优纳米结构方案使整个系统的相变率最大化。
引用
@article{arxiv.1603.09327,
title = {Molecular Dynamics Simulation of Condensation on Nanostructured Surface in a Confined Space},
author = {Li Li and Pengfei Ji and Yuwen Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.09327},
year = {2016}
}