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纳米多孔介质内的压力:单相流体情形

计算物理 2020-12-03 v1 软凝聚态物质 化学物理

摘要

我们依据巨势定义多孔介质的压力,并计算其在纳米受限或纳米多孔介质(即需针对小尺度修正热力学方程之介质)中的数值。在纳米尺度上,压力关键性地依赖于孔隙的尺寸与形状。依 Hill 之见,刻画此情形需两个压力:积分压力与微分压力。借助 Hill 的纳米多孔介质形式体系,我们推导了半径为 R 的球相 α 中积分压力与微分压力之差的表达式,\hat{p}^\alpha-p^\alpha = {\gamma}/{R}。我们恢复了同一弯曲面上微分压力差的杨-拉普拉斯定律。我们讨论了纳米多孔介质代表性体积元的定义,并表明在 fcc 晶格中沿孔隙方向最小的 REV 为半个单位晶胞。我们还首次展示如何定义并计算远离平衡态时纳米多孔介质中的压力分布。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.06656,
  title  = {Pressures inside a nano-porous medium. The case of a single phase fluid},
  author = {Olav Galteland and Dick Bedeaux and Signe Kjelstrup},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06656},
  year   = {2020}
}

备注

18 pages, 10 figures