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J-GLOBAL ID：200902289087420983   整理番号：08A1026042

ナノフルイディクスにおける流体力学的境界条件の分子理論

Molecular theory of hydrodynamic boundary conditions in nanofluidics

著者 (2件)： KOBRYN Alexander E. (National Inst. for Nanotechnology, National Res. Council of Canada, 11421 Saskatchewan Drive, Edmonton, Alberta ...) ,  KOVALENKO Andriy (National Inst. for Nanotechnology, National Res. Council of Canada, 11421 Saskatchewan Drive, Edmonton, Alberta ...)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 129  号： 13  ページ： 134701  発行年： 2008年10月07日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノフルイディクスにおける最近の実験的達成により生じた基本的問題により動機付けられて,初めての導出と統計力学の第一原理からの流体力学的スリップ長の計算,すなわち,溶媒和の線形応答理論及び平衡分子理論の組合せを提示した。得られたスリップ長は固体-液体界面により支配される固体表面近傍での流体の組織化に関連する。広い範囲のせん断速度及び表面-液体相互作用において,スリップ長を,表面に接触した液体の密度ゆらぎの関数としてGreen-Kubo-Nakano関係で表現した。相関関数の時間依存性を流体力学的限界においてそれを取扱うことにより因数分解した。空間的不均一二体相関関数を表面近傍での相互作用サイト及びバルク液体のサイト-サイト対相互作用の三次元密度分布の積としてKirkwood型近似で表現した。提示した取扱を,秩序結晶またはナノパターン化表面の異方的性質を反映するテンソル量への摩擦係数(並びにスリップ長)の現象論的定義を一般化した。そのことにより,そのような表面に対して液体流方向へ斜めに作用する摩擦力が予測される。任意の表面-液体相互作用ポテンシャルに対して液体-表面摩擦係数(及びスリップ長)に対する一般的解析表式を導出した。さらに,結晶表面に対するSteeleポテンシャル及び液体対する液体シミュレーションのための最適化ポテンシャルを用いることによりモデル化した,金,銅及びニッケルの(100)面心立方セル表面と接触した条件の大気条件で,水を含む9種の分子液体の層流に対しての数値的計算を行い,それを例示した。スリップ長に対する得られた値は数百ナノメータからミクロンのオーダ域に及び,実験測定と一致する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *フルイディクス ,  *流体力学 ,  *境界条件 ,  溶媒和 ,  線形応答理論 ,  固液界面 ,  相互作用 ,  Kubo公式 ,  相関関数 ,  近似法 ,  摩擦係数 ,  ニッケル ,  結晶面 ,  液体 ,  *分子動力学 ,  対相互作用 ,  *マイクロフルイディクス
準シソーラス用語： Green-Kubo式 ,  Kirkwood重合せ近似 ,  *ナノフルイディクス ,  界面相互作用 ,  分子液体

分類 (2件)： 流体力学一般  (BC01010Z) ,  物理化学一般  (CB01010X)

タイトルに関連する用語 (5件)： ナノフルイディクス ,  流体力学 ,  境界条件 ,  分子 ,  理論