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液体滑移的分子机制。 (英语) Zbl 1151.76380号

总结:现在已经确定,与固体相邻的液体不必是静止的,它可以滑动。这种下滑是如何发生的尚不清楚。我们提供了支持两种滑移机制的分析模型的分子动力学(MD)模拟数据和结果。在低水平的作用力下,固体产生的势场会产生基态,液体原子优先占据基态。根据阿伦尼乌斯动力学,液体原子从一个平衡位置跳跃到另一个平衡点,穿过这个能量景观。固体表面上单个原子轨迹的视觉证据支持局部跳跃的观点,与局部邻域以外的动力学无关。我们称之为缺陷单。在较高的受力水平下,整个层一起滑动,避免了局部缺陷的需要,并导致与固体相邻的所有原子瞬时运动。整体滑移的出现导致滑移原子数量的增加,从而导致滑移长度的增加。MD模拟中观察到的两种滑移类型均由一个动力学模型描述,在该模型中,每个液体原子都受到来自其相邻液体原子和边界固体原子的力,被上覆液体剪切,并被固体阻尼。与MD观测结果一致,该模型预测,当原子从低能位置被驱动时,在超过临界强迫值时,会发生局部滑移,但前提是下游位置已被腾空。同样正如所观察到的,在第二个临界值以上,所有与壁相邻的液体原子都会滑移。最后,动力学方程预测,在非常大的作用力值下,滑移长度接近一个常数,与MD模拟结果一致。

MSC公司:

76A99型 基础、本构方程、流变学、非流体现象的流体动力学模型
76米28 粒子法和晶格气体法
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