氩气在纳米孔内分子平均自由程的研究

摘要

气体分子平均自由程这一基本物理参数对人们认识气体动量能量传递规律具有重要意义.气体在纳米尺度下流动时比表面积增大,将导致气体分子平均自由程发生改变.本文选择纳米孔这一纳米空间形式,采用分子动力学模拟方法对氩气在纳米孔内流动时的分子平均自由程进行研究.在本文研究的工况下,氩气在纳米孔内流动时的分子平均自由程较大空间下至少减小48％,其具体值受纳米孔孔径及气固间相互作用影响.受分子平均自由程变小的影响,实际努生数也小于采用大空间下分子平均自由程计算所得的努生数,这对纳米尺度下流动规律与特性的研究有着重要意义.