基于原子势的输液多壁碳纳米管系统动力学特性研究

项目名称： 基于原子势的输液多壁碳纳米管系统动力学特性研究

项目编号： No.11172115

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 闫妍

作者单位： 昆明理工大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 以输液多壁碳纳米管系统为研究对象(以水作为流体介质)，将其分为三个部分，即多壁碳纳米管，被管壁吸附的多层水分子层（多层水壳）和管道中心的泊潇叶流。系统考虑固体、液体以及固液界面的主要纳观尺度效应，采用Lennard-Jones势函数理论建立固－固(壁间)、流－流(流体层间)、流－固(流体层与管壁)层间原子的相互作用能表达式，获取层间非线性范德华力，借助广义哈密尔顿变分原理，建立基于原子势的输液多壁碳纳米管系统的物理力学模型。通过理论分析和数值模拟，分析不同载荷（驱动压力、非线性范德华力、粘性剪力、流体动力等）作用下输液多壁碳纳米管系统动力学特性。揭示影响系统稳定性的关键因素，探索流动诱发碳纳米管振动及流体与碳纳米管相互作用的机理,寻找表征输液多壁碳纳米管系统稳定性的新方法和新判据。

中文关键词： 输液多壁碳纳米管；原子势；水壳模型；范德华力；系统稳定性

英文摘要：

英文关键词： water-filled multi-walled carbon nanotubes；atomic potential；water shells；van der Waals force；stability of fluid-filled MWCNTs