西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2007年
9期
1087-1091
,共5页
孙杰%何雅玲%李印实%陶文铨
孫傑%何雅玲%李印實%陶文銓
손걸%하아령%리인실%도문전
分子动力学%膜状冷凝%液膜%界面
分子動力學%膜狀冷凝%液膜%界麵
분자동역학%막상냉응%액막%계면
采用分子动力学模拟方法,对氩蒸气在铂金属表面发生的膜状冷凝过程进行了研究.为保证冷凝过程在相对较长时间范围内持续稳定进行,提出了一种改进的气态分子补充方法.通过逐时对系统内局部温度及密度进行统计,获得了不同时刻的参数分布.结果显示:在模拟时间范围内,液膜厚度近似线性增加,壁面附近液相分子受固壁势能作用而呈现出密度振荡的"液体层状化"分布;液膜内产生温度梯度,固液界面处温度跳跃现象明显.考察了气体温度以及壁面润湿性变化产生的影响,结果表明:随着气体温度的升高,温度梯度以及温度跳跃均增大;液相密度略有下降,液体内层状区域的密度振荡范围略有减小,气液界面厚度增加;质量流率以及液膜厚度增长速率也都增大,反映出更大的气固温差加快了冷凝过程的进行,这一点与宏观规律一致.随着润湿性增强,液膜厚度增长加快,液体层状区内的密度振荡范围增加,液膜内温度梯度增大,温度跳跃大幅减小,冷凝过程得到显著强化.显然,近壁面区内的热传导对整个冷凝过程进行的速度具有重要影响.
採用分子動力學模擬方法,對氬蒸氣在鉑金屬錶麵髮生的膜狀冷凝過程進行瞭研究.為保證冷凝過程在相對較長時間範圍內持續穩定進行,提齣瞭一種改進的氣態分子補充方法.通過逐時對繫統內跼部溫度及密度進行統計,穫得瞭不同時刻的參數分佈.結果顯示:在模擬時間範圍內,液膜厚度近似線性增加,壁麵附近液相分子受固壁勢能作用而呈現齣密度振盪的"液體層狀化"分佈;液膜內產生溫度梯度,固液界麵處溫度跳躍現象明顯.攷察瞭氣體溫度以及壁麵潤濕性變化產生的影響,結果錶明:隨著氣體溫度的升高,溫度梯度以及溫度跳躍均增大;液相密度略有下降,液體內層狀區域的密度振盪範圍略有減小,氣液界麵厚度增加;質量流率以及液膜厚度增長速率也都增大,反映齣更大的氣固溫差加快瞭冷凝過程的進行,這一點與宏觀規律一緻.隨著潤濕性增彊,液膜厚度增長加快,液體層狀區內的密度振盪範圍增加,液膜內溫度梯度增大,溫度跳躍大幅減小,冷凝過程得到顯著彊化.顯然,近壁麵區內的熱傳導對整箇冷凝過程進行的速度具有重要影響.
채용분자동역학모의방법,대아증기재박금속표면발생적막상냉응과정진행료연구.위보증냉응과정재상대교장시간범위내지속은정진행,제출료일충개진적기태분자보충방법.통과축시대계통내국부온도급밀도진행통계,획득료불동시각적삼수분포.결과현시:재모의시간범위내,액막후도근사선성증가,벽면부근액상분자수고벽세능작용이정현출밀도진탕적"액체층상화"분포;액막내산생온도제도,고액계면처온도도약현상명현.고찰료기체온도이급벽면윤습성변화산생적영향,결과표명:수착기체온도적승고,온도제도이급온도도약균증대;액상밀도략유하강,액체내층상구역적밀도진탕범위략유감소,기액계면후도증가;질량류솔이급액막후도증장속솔야도증대,반영출경대적기고온차가쾌료냉응과정적진행,저일점여굉관규률일치.수착윤습성증강,액막후도증장가쾌,액체층상구내적밀도진탕범위증가,액막내온도제도증대,온도도약대폭감소,냉응과정득도현저강화.현연,근벽면구내적열전도대정개냉응과정진행적속도구유중요영향.