二维分子动力学计算中协调系数的表达式

摘要

协调系数是研究气体与壁面相互作用中的动量和能量交换规律的重要参数，其定义式中包含与壁面温度相关的参数pnw和Ew，分别用于表示气体分子与壁面完全协调情况下被反射后的法向动量和能量大小，其准确与否直接影响MD计算中协调系数的统计。本文首先推导了三维情况下法向动量协调系数中的pnw和能量协调系数定义式中的Ew，表达式与文献符合，进一步推导了二维的情况，发现pnw与三维时相同，而Ew则由于降维而小于三维的结果。通过三维和二维分子动力学计算导热问题发现，二维的能量协调系数与三维的相比较小，而法向动量协调系数差别不大。