纳米空化核及其空化的理论与模拟研究

作者: 高瞻

出版社: 清华大学出版社

出版日期: 2025-03-01

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简介

《纳米空化核及其空化的理论与模拟研究》针对纳米尺度的空化初生、气泡稳定机制及气泡动力学的物理力学问题,采用分子动力学模拟与理论模型分析相结合的手段开展研究工作。首先,针对含纳米颗粒液体的空化初生及其空化阈值问题,提出了等效空穴简化假设,改进了经典成核理论,揭示了纳米颗粒等效尺寸及液体物性对空化初生的影响机制。对颗粒等效半径1-3nm,水温298-500K的工况开展了空化初生模拟,所得空化阈值与理论预测吻合良好,从而验证了本书理论模型的正确性。其次,针对悬浮纳米气泡的稳定性机制问题,开展了全原子模拟(气泡直径数个纳米)和粗粒化模拟(气泡直径约百纳米),揭示了不同尺寸气泡的物性,包括内部密度和压强、表面电荷量、界面氢键、水环境溶解气体含量,以及气体扩散特性。基于上述特性,分析了纳米气泡平衡机制,提出了纳米气泡稳定性判据。最后,针对磷脂单层纳米气泡的稳态空化问题,开展了粗粒化模拟,完善了气泡动力学模型。本书面向读者对象为对纳米尺度空化现象感兴趣的科研人员、工程师,及研究生。

编辑推荐

《纳米空化核及其空化的理论与模拟研究》运用了分子动力学模拟与理论模型相结合的研究方法,审视了纳米尺度的空化初生、气泡稳定机制及气泡动力学的诸多问题。

更多出版物信息
  • 版权: 清华大学出版社
  • 出版: 2025-03-01
  • 作者:高瞻
  • 更新: 2025-05-29
  • 书号:9787302682868
  • 中图:O362
  • 学科:
    理学
    工学
    力学

作者信息

高瞻

高瞻,工学博士,师从清华大学航天航空学院王兵教授。2017年获清华大学工学学士学位,2023年获清华大学工学博士学位。

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