On the Anisotropy of Gas-Transfer Processes in Nanochannels and Microchannels

Переведенное название: Об анизотропии процессов переноса газа в нано- и микроканалах

V. Ya Rudyak, E. V. Lezhnev, D. N. Lubimov

Результат исследования: Научные публикации в периодических изданияхстатьярецензирование

Аннотация

Метод стохастического молекулярного моделирования, развитый авторами для расчета коэффициентов переноса разреженного газа в объеме, обобщается для описания процессов переноса в стесненных условиях. Фазовые траектории исследуемой молекулярной системы моделируются стохастически, причем имитация динамики молекулы расщепляется по процессам. Сначала реализуется ее сдвиг в конфигурационном пространстве, а затем разыгрывается возможное соударение с другими молекулами. Вычисление всех наблюдаемых, в частности коэффициентов переноса, проводится усреднением по ансамблю независимых фазовых траекторий. Взаимодействие молекул газа с границей описывается зеркальным или зеркально-диффузным законами. Работоспособность алгоритма демонстрируется на вычислении коэффициента самодиффузии аргона в наноканале. Исследована точность моделирования, ее зависимость от числа частиц и фазовых траекторий, используемых для усреднения. Систематически изучена вязкость разреженных газов в наноканале. Показано, что она неизотропна и ее различие вдоль и поперек канала определяется взаимодействием молекул газа со стенками канала. Меняя материал стенок, можно существенно изменять вязкость газа, причем она может быть как в разы больше, чем в объеме, так и меньше. Указанная неизотропия вязкости фиксируется не только в нано-, но также и в микроканалах.
Переведенное названиеОб анизотропии процессов переноса газа в нано- и микроканалах
Язык оригиналаанглийский
Страницы (с-по)108-115
Число страниц8
ЖурналVestnik St. Petersburg University: Mathematics
Том55
Номер выпуска1
DOI
СостояниеОпубликовано - мар 2022

Предметные области OECD FOS+WOS

  • 1.01 МАТЕМАТИКА
  • 1.03 ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ И АСТРОНОМИЯ

Fingerprint

Подробные сведения о темах исследования «Об анизотропии процессов переноса газа в нано- и микроканалах». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать