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结合布朗力与范德华力的磁流变液沉降模拟

功能材料 2024年第6期55卷 6095-6100页

作者：吕彤辉魏镜弢李伊伦吴张永昆明理工大学机电工程学院昆明650504

为提升磁流变液沉降稳定性的研究效率,改善只能通过实验检测磁流变液沉降性能的现状,本文通过动力学方法模拟磁性颗粒的微观力学模型,提出了无磁场条件下的磁流变液沉降模拟方法,并以基于电感的沉降检测实验验证了模拟方法的有效性。磁... 详细信息

为提升磁流变液沉降稳定性的研究效率,改善只能通过实验检测磁流变液沉降性能的现状,本文通过动力学方法模拟磁性颗粒的微观力学模型,提出了无磁场条件下的磁流变液沉降模拟方法,并以基于电感的沉降检测实验验证了模拟方法的有效性。磁流变液的沉降过程是在无磁场环境下进行的,因此,文章在磁场条件下磁流变液微观力学模型的基础上,引入布朗力与范德华力的作用,去除了磁场对磁性颗粒的影响,并提出了考虑布朗力与范德华力的磁流变液沉降模拟方法;将磁流变液的各项参数代入到前文提出的磁流变液沉降模拟方法中,并与基于电感的磁流变液沉降检测实验数据进行对比,以验证所提方法的有效性。结果表明,引入布朗力与范德华力的磁流变液沉降模拟方法可以较为准确地预测磁流变液的沉降速率,有效解决当前磁流变液沉降稳定性研究耗时较长的缺点。

关键词：磁流变液数值模拟沉降稳定性布朗力范德华力

香榧油-薯蓣皂素油凝胶的制备及其结构和消化特性研究

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轻工学报 2024年第1期39卷 57-63,117页

作者：朱鹏浩谢润华李佳玲余宁翔聂小华孟祥河陆元超浙江工业大学食品科学与工程学院浙江杭州310014

以香榧油(Torreya grandis oil, TGO)为油相、薯蓣皂素(Diosgenin, DSG)为凝胶剂制备TGO-DSG油凝胶(TDOG油凝胶),研究其微观结构、流变特性、质构特性、晶体结构等,以及其凝胶形成原理及凝胶化对其消化特性的影响规律。结果表明:TDOG油... 详细信息

以香榧油(Torreya grandis oil, TGO)为油相、薯蓣皂素(Diosgenin, DSG)为凝胶剂制备TGO-DSG油凝胶(TDOG油凝胶),研究其微观结构、流变特性、质构特性、晶体结构等,以及其凝胶形成原理及凝胶化对其消化特性的影响规律。结果表明:TDOG油凝胶是由小而密和大而松散的两种球状DSG结晶通过纤维交联的三维网络构建而成。TDOG油凝胶的储能模量(G′)大于损耗模量(G″),呈现剪切稀化特征,相转变温度约为86.8℃。当消化时间为120 min时,TDOG油凝胶的消化率为40.7%,显著低于TGO(50.9%),即凝胶化能降低TDOG中TGO的消化率;另外,TDOG油凝胶消化上清液中的饱和脂肪酸含量高于不饱和脂肪酸,即凝胶化会增加不饱和脂肪酸的消化难度,且不饱和度越高其消化难度越大。因此,TDOG油凝胶可作为固体脂肪的替代品,应用于健康功能食品的开发。

关键词：香榧油-薯蓣皂素油凝胶(TDOG油凝胶) 流变特性晶体结构范德华力消化特性脂肪酸组成

基于DFT的阴离子聚合法合成全氟聚醚的机理研究

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石油商技 2024年第2期42卷 8-13页

作者：杨双丞张文林中国石化润滑油有限公司润滑脂公司

全氟聚醚(PFPE)是一种在室温下性状为液态的稳定聚合物,仅由碳、氟、氧三种元素组成,根据原料、工艺的不同可分为Y、Z、D和K型全氟聚醚。其结构与长链烃类润滑油结构类似,不同的是全氟聚醚油中氟原子取代了氢原子与碳相连,形成了碳氟键(... 详细信息

全氟聚醚(PFPE)是一种在室温下性状为液态的稳定聚合物,仅由碳、氟、氧三种元素组成,根据原料、工艺的不同可分为Y、Z、D和K型全氟聚醚。其结构与长链烃类润滑油结构类似,不同的是全氟聚醚油中氟原子取代了氢原子与碳相连,形成了碳氟键(C-F)结构,而氟原子具有更强的吸电子能力,相比于碳氢键(C-H),C-F键兼具高键能短键长的优势。全氟聚醚聚合链中含有大量的高挠性强共价键——醚键(C-O-C)以及长直链的碳碳单键,使聚全氟异丙醚油具有良好的黏温性能和宽液体范围等特性。此外,全氟聚醚中氟原子的强电负性使聚合物分子本身的范德华力较小,这会引起聚合物的表面张力降低,使得全氟聚醚有着良好的润滑性和密封性,因此全氟聚醚润滑油被广泛应用于航空航天、核工业、电子工业等特殊领域[1]。

关键词：全氟聚醚氟原子异丙醚聚合物分子范德华力氢原子航空航天表面张力

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教材和高考中的氢键

中学生理科应试 2024年第1期 42-45页

作者：陈建托首都师范大学附属中学 100048

氢键是范德华力以外的另一种常见分子间作用力,氢键的存在产生很多独特的现象或性质,也是生物和化学关联的枢纽.科学家对氢键的认识和研究经历了漫长的时间.一、高中阶段氢键认识1.氢键概念高中阶段对氢键的认识如下:氢键通常用X-H…Y表... 详细信息

氢键是范德华力以外的另一种常见分子间作用力,氢键的存在产生很多独特的现象或性质,也是生物和化学关联的枢纽.科学家对氢键的认识和研究经历了漫长的时间.一、高中阶段氢键认识1.氢键概念高中阶段对氢键的认识如下:氢键通常用X-H…Y表示,其中X、Y可以是同种元素的原子,也可以是不同种元素的原子.X、Y均是电负性强、半径小的原子,氢原子核从X-H键合电子云中几乎裸露出来,裸露的氢原子核与Y原子的孤电子对(负电场集中而强烈)形成一定的电性作用,就是氢键.经典氢键中X、Y一般是电负性大、半径小的F、O、N原子,也就是说传统意义的氢键只有如图1所示9种可能.尽管S、Cl等也能产生弱氢键,但是一般可以忽略不计.

关键词：分子间作用力孤电子对氢原子电负性范德华力电子云氢键高中阶段

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范德华力对硅基微悬臂梁抗粘附稳定性的影响

机械强度 2007年第6期29卷 923-926页

作者：张建丁建宁王权张华中江苏大学微纳米科学技术中心江苏镇江212013

通过在硅微悬臂梁与基底表面上涂覆低表面能的憎水性OTS(CH3(CH2)17SiCl3)膜,以除去接触面间的表面张力;把梁与基底均接地,以除去接触面间的静电力,研究仅有范德华力作用时,硅微悬臂梁结构的抗粘附稳定性。根据两接触面均为粗糙表面的... 详细信息

通过在硅微悬臂梁与基底表面上涂覆低表面能的憎水性OTS(CH3(CH2)17SiCl3)膜,以除去接触面间的表面张力;把梁与基底均接地,以除去接触面间的静电力,研究仅有范德华力作用时,硅微悬臂梁结构的抗粘附稳定性。根据两接触面均为粗糙表面的微观实际接触模型,在接触表面产生塑性变形的情况下,计算范德华粘附能大小,并分析表面形貌对其影响,得到粗糙表面接触的微梁抗粘附临界长度。

关键词：微纳器件范德华力粘附稳定性

范德华力对磁头/硬盘薄膜气体润滑动态特性的影响

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摩擦学学报 2008年第5期28卷 438-442页

作者：白少先彭旭东孟永钢温诗铸浙江工业大学机电工程学院浙江杭州310032 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

利用摄动法分析了纳米间隙下范德华力对磁头动态飞行特性的影响规律.结果表明,在飞行高度低于5 nm后,范德华力降低了磁头的承载能力和飞行高度,使飞行高度和俯仰气膜刚度降低,对侧翻气膜刚度没有明显影响.范德华力对磁头滑块飞高振幅的... 详细信息

利用摄动法分析了纳米间隙下范德华力对磁头动态飞行特性的影响规律.结果表明,在飞行高度低于5 nm后,范德华力降低了磁头的承载能力和飞行高度,使飞行高度和俯仰气膜刚度降低,对侧翻气膜刚度没有明显影响.范德华力对磁头滑块飞高振幅的影响主要在于特征振动频率区间,因此,通过磁头设计提高磁头特征振动频率,可以减弱范德华力对飞高振幅的影响.

关键词：范德华力磁头气体润滑动态特性

范德华力对磁头/硬盘系统气体润滑特性的影响

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摩擦学学报 2007年第3期27卷 264-268页

作者：白少先孟永钢温诗铸清华大学摩擦学国家重点实验室

通过数值方法分析范德华力对磁头承载力的影响以及随飞行姿态的变化规律.结果表明,范德华力主要作用在磁头滑块尾部的凸台上,当飞行高度低于10 nm后,范德华力使得滑块的承载能力明显降低,从而导致飞行高度下降.范德华力主要与飞行高度... 详细信息

通过数值方法分析范德华力对磁头承载力的影响以及随飞行姿态的变化规律.结果表明,范德华力主要作用在磁头滑块尾部的凸台上,当飞行高度低于10 nm后,范德华力使得滑块的承载能力明显降低,从而导致飞行高度下降.范德华力主要与飞行高度和俯仰角有关,随着飞行高度和俯仰角减小,范德华力使承载能力和俯仰转矩明显减小.范德华力对侧翻角的影响不敏感,随着侧翻角的增加,范德华力使滑块的承载能力和侧翻转矩略微减小.在磁头设计时,通过增加俯仰角和减小尾部凸台面积可以减小范德华力的影响.

关键词：范德华力磁头气体润滑

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范德华力对双层碳纳米管扭转屈曲的影响

华南理工大学学报（自然科学版） 2005年第11期33卷 104-106页

作者：韩强李兰芳罗毅华南理工大学交通学院广东广州510640

基于弹性壳体模型对双层碳纳米管的扭转屈曲问题进行了研究,计及层间范德华力的影响,建立了双层碳纳米管扭转屈曲的临界条件,并进行了数值计算.研究表明,当管径比较小时,范德华力的影响较小.

关键词：双层碳纳米管扭转屈曲范德华力

范德华力对Lennard-Jones体黏弹性的影响

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化工学报 2018年第8期69卷 3331-3337页

作者：季佳圆赵伶玲东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室能源与环境学院江苏南京210096

采用平衡态分子模拟方法对ρ*=0.85~1.0,T*=0.6~1.5范围内共30组的液固共存态Lennard-Jones体的黏弹性进行研究。模拟所得真实物质Ar的约化黏度与实验值误差为6.69%,验证了本模型对真实物质的可拓展性;同时,液固共存态下Lennard-Jones... 详细信息

采用平衡态分子模拟方法对ρ*=0.85~1.0,T*=0.6~1.5范围内共30组的液固共存态Lennard-Jones体的黏弹性进行研究。模拟所得真实物质Ar的约化黏度与实验值误差为6.69%,验证了本模型对真实物质的可拓展性;同时,液固共存态下Lennard-Jones体模型的黏度模拟值与文献值吻合较好,误差小于5.16%,模拟精度较高。从环境参数(T*、ρ*)和分子参数(L-J势参数ε、σ)两方面,观测了Lennard-Jones体的静态(黏度η*、无限大频率的剪切模量G∞*)及动态(储能模量G′*、损耗模量G″*)黏弹性的变化规律,并在此基础上解释范德华力对黏弹性的影响机理。结果表明,ρ*升高或T*降低将导致η*、G∞*的升高,而T*、ρ*的升高则会使得中高频区的G′*及G″*增大;L-J势参数ε、σ的增大均能促进体系固态化,增强其静态及动态黏弹性,可为工程上高效利用单原子物质的黏弹性提供理论指导。

关键词：分子模拟黏弹性黏度弹性范德华力