纳米尺度空化核及其空化现象既有重要的科学研究价值,也有广阔的应用前景,引起了国内外学术界和工业界的广泛关注。本书针对纳米尺度的空化初生、气泡稳定机制及气泡动力学的物理力学问题,采用分子动力学模拟与理论模型分析相结合的手段开展研究工作。首先,针对含纳米颗粒液体的空化初生及其空化阈值问题,提出了等效空穴简化假设,改进了经典成核理论,揭示了纳米颗粒等效尺寸及液体物性对空化初生的影响机制;其次,针对悬浮纳米气泡的稳定性机制问题,开展了全原子模拟(气泡直径为数纳米)和粗粒化模拟(气泡直径约百纳米),揭示了不同尺寸气泡的物性,分析了纳米气泡平衡机制;最后,针对磷脂单层纳米气泡的稳态空化问题开展了粗粒化模拟,完善了气泡动力学模型并提高了预测精度。本书适合对纳米尺度空化现象感兴趣的科研人员、工程师及研究生参考阅读。
第1章绪论
1.1研究背景及意义
1.2研究现状
1.2.1含纳米颗粒液体的空化初生及其空化阈值
1.2.2体悬浮纳米气泡特性及其稳定性机制
1.2.3磷脂单分子层纳米气泡稳态空化的气泡动力学
1.2.4小结
1.3本书主要内容与章节安排
第2章分子动力学方法及经典空化理论
2.1分子动力学原理与数值模型
2.1.1控制方程及求解方法
2.1.2边界条件
2.1.3系综及控温控压方法
2.1.4分子力场
2.2经典空化理论与气泡动力学模型
2.2.1经典成核理论
2.2.2RP方程
2.3本章小结
第3章含纳米颗粒液体空化初生理论及分子动力学模拟
3.1含纳米固体颗粒液体的空化初生理论模型
3.1.1物理模型
3.1.2数学模型
……
高瞻,工学博士,师从清华大学航天航空学院王兵教授。2017年获清华大学工学学士学位,2023年获清华大学工学博士学位。