圆纳米柱绕流的分子动力学模拟
流体动力学
2022-05-12 v1
摘要
本研究采用分子动力学模拟数值考察圆纳米柱尾流，以揭示微/纳米尺度效应对尾流的影响。当雷诺数（Re）> 101 时发生的空化可有效影响尾流。尾流的斯特劳哈尔数（St）在低 Re 时随 Re 增大而增大，但在空化出现后随 Re 稳定减小。升力波动的主频可高于速度波动的主频，并在 Re {\geq} 127 时被布朗力的混沌波动背景所淹没。同样由于布朗力的强烈影响，未观察到阻力波动的主频。为考虑流体的内禀尺度效应，新引入了 Jz 数，其定义为流体分子平均自由程 {\lambda} 与势能平衡距离 {\sigma} 之比。尾流的 St 随 Jz 增大而增大，直至当 Jz {\approx} 1.7 时骤降为零。这表明流体的不连续性最终可消除涡的生成与脱落。同时，由于空化的增强，St 随克努森数（Kn）增大而减小。
引用
@article{arxiv.2205.05374,
title = {Molecular dynamics simulation of flow around a circular nano-cylinder},
author = {Yanqi Zhu and Hanhui Jin and Yu Guo and Xiaoke Ku and Jianren Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.05374},
year = {2022}
}
备注
17 pages, 17 figures, 37 conferences