考虑热扰动效应的微纳颗粒动力学行为的数值模拟研究

基本信息
批准号:11665007
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:38.00
负责人:阳丽
学科分类:
依托单位:广西师范大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:肖华鹏,莫玉香,张欣蕊,全文文
关键词:
热扰动微纳米颗粒微观力分子动力学模拟
结项摘要

The motion law and the mutual acting force between particles is widely involved in mechanics of fluid, mechanics of colloid, micro/nano observation and processing technology, biological medicine, air pollution control, water treatment engineering and other fields. However, people do not fully understand these interaction forces and law, especially for the micro-nano particles under the thermal disturbance that has become one of the key content of micro-nano particle dynamics research. This project aims to study the influence of thermal disturbance on the micro/nano particles that involved in the interaction force using the Microscope technique , which considering the complex environment conditions, such as humidity, temperature, wind speed, and the different particles conditions, such as different characteristics, different shape, different separation distance. The molecular dynamics simulation method is used to calibrate the key parameters, and Microscopic technique is used to measure micro particle interaction to prove the validity of the equation and dynamics model. The project is focused on the influence of the thermal disturbance effect on the interaction force between the micro - nano particle. It is has an important practical and theoretical significance to strengthen the study of microscope manipulation technology, medical nanoparticles and cells, flocculation of particle in the waster water and haze formation and control. Research on micro/nano scale particles microscopic force can also promote the improvement of the granular material mechanics.

基于各种微纳米尺度颗粒之间相互作用力及其的运动规律广泛涉及到流体力学、胶体力学、微纳米观测和加工技术、生物医学和大气污染与防治和水处理工程等领域。然而,人们并不完全理解这些相互作用及规律,尤其鲜有涉及在自然环境下微纳颗粒在热扰动作用下的相互作用微观力规律,后者成为研究微纳颗粒动力学的关键内容之一。我们计划建立颗粒在空气中的运动方程,旨在研究在带有热扰动影响的真实环境(湿度、温度、风速等条件)中的微纳颗粒间(例如不同特性、不同形状、不同间距等复杂情况下)相互作用力变化规律,并用分子动力学模拟方法校正参数,用显微镜技术测量颗粒微观相互作用力验证方程的正确性,建立正确的室内悬浮细颗粒物微观动力学模型。本项目聚焦在微纳颗粒间相互作用力中的热扰动效应的影响,对于深入认识显微镜操纵技术、医学纳米颗粒与细胞、废水颗粒物的絮凝以及理解雾霾细粒子的形成和沉降控制的物理机制等具有重要理论意义。

项目摘要

微纳米颗粒的运动是受各种微观作用力的综合结果,其中热扰动产生的随机力的影响至关重要。本项目采用布朗动力学方法和微纳米力学理论,从单个球形微纳米颗粒入手,建立微纳米颗粒空气动力学模型,数值计算模拟微纳米颗粒碰撞、以及颗粒间相互运动过程,分析颗粒运动轨迹和速度的规律。揭示微纳米颗粒在自然条件下(湿度、风力、温度等)形成悬浮/沉降的物理机制。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于改进LinkNet的寒旱区遥感图像河流识别方法

基于改进LinkNet的寒旱区遥感图像河流识别方法

DOI:10.6041/j.issn.1000-1298.2022.07.022
发表时间:2022
2

萃取过程中微观到宏观的多尺度超分子组装 --离子液体的特异性功能

萃取过程中微观到宏观的多尺度超分子组装 --离子液体的特异性功能

DOI:10.7538/hhx.2022.yx.2021092
发表时间:2022
3

非牛顿流体剪切稀化特性的分子动力学模拟

非牛顿流体剪切稀化特性的分子动力学模拟

DOI:10.7498/aps.70.20202116
发表时间:2021
4

血管内皮细胞线粒体动力学相关功能与心血管疾病关系的研究进展

血管内皮细胞线粒体动力学相关功能与心血管疾病关系的研究进展

DOI:10.13191/j.chj.2017.0028
发表时间:2016
5

机电控制无级变速器执行机构动态响应特性仿真研究

机电控制无级变速器执行机构动态响应特性仿真研究

DOI:10.3969/j.issn.1004-132X.2020.03.001
发表时间:2020

阳丽的其他基金

批准号:21401163
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

考虑非局部效应的热弹性理论及其在微纳尺度的应用

批准号:11572237
批准年份:2015
负责人:田晓耕
学科分类:A0814
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

考虑热松弛效应的纳米结构材料热弹耦合行为研究

批准号:11472249
批准年份:2014
负责人:王志乔
学科分类:A0801
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
3

喷雾热解过程中微纳多孔结构氧化铈颗粒形成机理及模拟研究

批准号:51904069
批准年份:2019
负责人:吕超
学科分类:E0412
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

弥散陶瓷燃料颗粒开裂行为及数值模拟

批准号:91226114
批准年份:2012
负责人:龙冲生
学科分类:E0105
资助金额:85.00
项目类别:重大研究计划