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J-GLOBAL ID：202002239087184324   整理番号：20A0872205

高速流内の水吸着表面上の気体分子の反射モデル研究

Study of reflection models of gas molecules on water adsorbed surfaces in high-speed flows

著者 (4件)： UENE Naoya (Graduate School of Engineering, Tohoku University) ,  TAKEUCHI Hideki (Department of Social Design Engineering, National Institute of Technology, Kochi College) ,  HAYAMIZU Yasutaka (Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology, Yonago College) ,  TOKUMASU Takashi (Institute of Fluid Science, Tohoku University)
資料名： Journal of Fluid Science and Technology (Web)  (Journal of Fluid Science and Technology (Web))
巻： 15  号： 1  ページ： JFST0005(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U0022A  ISSN： 1880-5558  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 二枚の壁面間の熱伝達を伴う希薄ArガスのCouette流を考察し,清浄なPt表面または吸着質で汚染された表面のどちらかで反射された気体分子の散乱挙動を調べた。大気中に多量に存在する水分子を吸着質として採用した。低壁面上の気体分子の反射を分子動力学(MD)法によりシミュレートし,気体分子の適応係数と速度分布関数を求めた。気体分子の修正反射モデルを適用し,MD結果を比較することによりモデルの速度分布関数を調べ,妥当性を検証した。MD法により得られた適応係数は,下部壁面上の吸着水分子の数に依存することを見いだした。特に,接線運動量適応係数(TMAC)は,吸着水分子の増加とともに増加し,次に減少する傾向があったが,正常運動量適応係数(NMAC)は単調に減少する傾向があった。修正反射モデルの速度分布関数はMD計算と良く一致したが,一致度は上部と下部壁面間の速度差と表面上の吸着水分子数に依存した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 吸着 ,  *分子 ,  流体流 ,  *分子動力学 ,  Couette流 ,  希薄気体 ,  熱伝導 ,  アルゴン ,  白金 ,  計算機シミュレーション ,  適応係数
準シソーラス用語： 水吸着 ,  *気体分子 ,  高速流 ,  Ar ,  Pt ,  吸着質 ,  分子動力学シミュレーション ,  速度分布関数 ,  直接シミュレーションモンテカルロ

著者キーワード (5件)： 分子動力学 ,  直接シミュレーションモンテカルロ法 ,  Couette流 ,  希薄気体 ,  反射モデル

分類 (2件)： 気体の物理的性質一般  (BJ01021W) ,  分子の性質一般  (BH05031D)

引用文献 (23件)：

• Anderson, B. J., Tester, J. W. and Trout, B. L., Accurate potentials for argon-water and methane-water interactions via ab initio methods and their application to clathrate hydrates, Journal of Physical Chemistry B, Vol.108, No.48 (2004), pp.18705-18715.
• Bird, G. A., Molecular gas dynamics, Oxford University Press (1976).
• Bird, G. A., Molecular gas dynamics and the direct simulation of gas flows, Oxford University Press (1994).
• Berendsen, H. J. C., Grigera, J. R. and Straatsma, T. P., The missing term in effective pair potentials, Journal of Physics Chemistry, Vol.91,No.24 (1987), pp.6269-6271.
• Cao, B. Y., J. Sun, M. Chen, and Z. Y. Guo, Molecular momentum transport at fluid-solid interfaces in MEMS/NEMS: A review, International Journal of Molecular Science, Vol.10, No.11 (2009), pp.4638-4706.

タイトルに関連する用語 (5件)： 高速流 ,  水吸着 ,  気体分子 ,  モデル ,  研究