Abstraction of Microscopic Information and Establishment of Boundary Condition on Phase Change by Molecular Dynamics, Molecular Gas Dynamics and Experiment

分子动力学、分子气体动力学及实验对微观信息的提取及相变边界条件的建立

• 批准号: 17360074
• 负责人: FUJIKAWA Shigeo
• 金额: $ 10.52万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17360074/
• 关键词: 気液界面; 相変化; 蒸発係数; 凝縮係数; 分子動力学; 分子気体力学; 蒸発・凝縮; 気体論境界条件; 流体工学; 界面; 境界条件

本研究は分子動力学、分子気体力学、衝撃波管実験により,非平衡気液界面での相変化について以下のことを明らかにしたものである。(1)物理的に正しい気体論境界条件を分子動力学解析により定式化し、この境界条件を用いた分子気体力学解析により流体力学方程式の気液境界条件を導いた。(2)水とメタノールの凝縮係数は非平衡状態では1よりも小さな値をとり、平衡状態に近づくにつれてそれぞれの蒸発係数の値に漸近する。(3)ナノ液滴の蒸発係数は微小な液滴ほど蒸発係数が小さい。(4)ナノ液滴の飽和蒸気圧は微小な液滴ほど蒸気圧が高い。(5)ナノ液滴の表面張力は微小な液滴ほど表面張力が小さい。

This study focuses on molecular dynamics, molecular dynamics, shock wave tube theory, phase transition at non-equilibrium gas-liquid interfaces, and other aspects. (1)Physical theory boundary conditions molecular dynamics analysis molecular dynamics analysis fluid dynamics equations boundary conditions (2)The coefficient of condensation of water in equilibrium state is 1 or less, and the coefficient of condensation in equilibrium state is asymptotic. (3)The evaporation coefficient of the droplet is smaller than the evaporation coefficient of the small droplet. (4)The saturated vapor pressure of the liquid drops is higher than that of the small liquid drops. (5)The surface tension of droplets is very small.

项目成果

Condensation and Evaporation Induced by a Standing Sound Wave

驻声波引起的冷凝和蒸发

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of the 6th International Conference on Multiphase Flow(Leipzig, Germany) (CD-ROM)
• 作者: Inaba;M.;Kobayashi;K.;Yano;T. and Fujikawa;S.
• 通讯作者: S.

Molecular Transport Phenomenaand the Kinetic Boundary Conditionat the Vapor-Liquid Interface

汽液界面的分子输运现象及动力学边界条件

• 发表时间: 2009
• 作者: Fujikawa;S.
• 通讯作者: S.

Kinetic boundary condition at a vapor-liquid interface

• DOI: 10.1103/physrevlett.95.084504
• 发表时间: 2005-08-19
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Ishiyama, T;Yano, T;Fujikawa, S
• 通讯作者: Fujikawa, S

Condensation Coefficient of Water in a Weak CondensationState

水在弱凝结状态下的凝结系数

• 发表时间: 2008
• 期刊: Fluid Dynamics Research Vol.40
• 作者: Kobayashi;K.;Watanabe;S.;Yamano;D.,Yano;T. and Fujikawa;S.
• 通讯作者: S.

Condensation of Methanol Vapor onto its Liquid Film on a Solid Wall behind a Reflected a Shock Wave

反射冲击波后，甲醇蒸气在固体壁上的液膜上凝结

• 发表时间: 2005
• 期刊: Rarefied Gas Dynamics, AIP Conference Proceedings 762
• 作者: T.Yano;K.Kobayashi;S.Fujikawa
• 通讯作者: S.Fujikawa