基于粘度影响的稀薄效应下壁面速度滑移的数学建模

作     者：宁方伟 龙威 裴浩 杨绍华 Ning Fangwei;Long Wei;Pei Hao;Yang Shaohua

作者机构：昆明理工大学机电工程学院昆明650500 

出 版 物：《真空科学与技术学报》 (Chinese Journal of Vacuum Science and Technology)

年 卷 期：2017年第37卷第3期

页      面：302-308页

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080704[工学-流体机械及工程] 0817[工学-化学工程与技术] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51305185)资助 

主　　题：稀薄效应 速度滑移 有效黏度 分子碰撞 牛顿摩擦 

摘      要：以气膜分层理论为基础,根据近壁层、稀薄层、连续流层内分子运动形式,结合层内黏度的变化特征,建立壁面滑移模型,并给出相应的数学表达式。通过LAMMPS和2DMD数值分析的方法,结合实验测试结果发现:在稀薄层内,沿竖直方向的速度呈线性变化,越靠近壁面,速度越小;在近壁层内,由于分子与壁面的摩擦使得近壁层分子速度骤减;在连续流层内,气体分子做全滑移运动;此外,温度越高,黏度越小,速度滑移越大,近壁层与稀薄层速度差值越大。温度一定时,无量纲滑移长度和Kn数成线性关系。