电场驱动下水分子在异性微通道内的输运特性

摘要

本文运用分子动力学模拟对电场驱动下水分子在纳米级微通道内的输运特性进行了研究,主要针对无电荷壁面和带负电荷壁面通道内的流动进行模拟,对速度分布、密度、黏度和传热系数等宏观特性进行了统计.结果表明壁面处流动出现明显分层现象,带电荷壁面的通道边界处有负滑移现象且分子密度峰值所在位置与滑移层重合;带电荷壁面下水的密度峰值位置更靠近壁面,密度的震荡也更剧烈;电场力作用下水分子的有序程度增加,扩散系数和黏度系数较无电场常规通道内的值减小;壁面带电荷时,水的扩散系数较大,黏度系数减小;换热系数和局部黏度系数都呈现靠近壁面处大中央小的趋势.