固着纳米液滴润湿及汽—液界面特性的分子动力学模拟

随着溢油事件的频繁发生,特殊浸润性表面在油水分离中的应用引起广泛关注。用分子动力学模拟方法,研究纳米水滴在光滑壁面上的润湿及汽—液界面特性,探讨了水分子数、能量系数及温度对接触角、汽—液界面厚度的影响。模拟结果表明,水分子数对接触角及汽—液界面厚度的影响都不大。随着能量系数的增加,接触角线性减小,汽—液界面厚度变化不明显。温度越高,汽—液界面厚度越大。不同能量系数下,接触角随温度的变化规律有所不同,当能量系数<1.8,接触角随温度线性增加;当能量系数=1.8,接触角几乎不变;但能量系数>1.8,接触角随温度的增加而降低。

水及其表面活性剂体系汽—液界面行为的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟技术,对水及其表面活性剂体系的汽—液界面行为进行了研究。模拟结果表明,随着温度的升高,纯水体系液相主体密度降低,气—液界面厚度增大,界面张力逐渐减小;水—十二烷基硫酸钠体系与纯水体系相比,汽—液界面厚度明显增大,汽—液界面张力明显减小,其随温度的变化规律和纯水体系一致。

二氧化碳汽—液界面特性的分子动力学模拟

采用EPM2二氧化碳分子势能模型,以二氧化碳分子内各原予作为统计对象进行统计计算,探讨温度、薄层切片数及截断半径对其汽—液界面特性参数的影响规律.结果表明,随着截断半径的增大,液相主体密度逐渐增大,汽相主体密度逐渐减小,界面层厚度有所减小;薄层切片数对界面层厚度、液相主体和汽相主体的密度影响不大;随着温度的升高,汽相主体密度增加,液相主体密度降低,汽—液界面厚度增大,界面张力逐渐减小.

Molecular dynamics simulation of liquid-vapor surface tension

A molecular dynamics simulation model is established based on the well-known Lennard-Jones 12-6 potential function to determine the surface tension of a Lennard-Jones liquid-vapor interface. The simulation is carried out with argon as the working fluid of a given molecular number at different temperature and different truncated radius. It is found that the surface tension of a Lennard-Jones fluid is likely to be bigger for a bigger truncated radius, and tends to be constant after the truncated radius increased to a certain value. It is also found that the surface tension becomes smaller as the temperature increases.