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J-GLOBAL ID：202002240509985013   整理番号：20A2483806

スリットナノ細孔中のメタンの結合閉込め相挙動と輸送【JST・京大機械翻訳】

Coupled confined phase behavior and transport of methane in slit nanopores

著者 (3件)： Wang Yuhang (Department of Petroleum Engineering, University of Wyoming, Laramie, WY 82071, USA) ,  Aryana Saman A. (Department of Chemical Engineering, University of Wyoming, Laramie, WY 82071, USA) ,  Aryana Saman A. (Department of Mathematics and Statistics, University of Wyoming, Laramie, WY 82071, USA)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 404  ページ： Null  発行年： 2021年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ細孔中の分子平均自由行程と細孔径の順序の近接性は,分子と壁の間の顕著な相互作用をもたらす。そのようなシステムにおいて,流体の熱力学的性質と輸送挙動はバルク条件でそれらから逸脱する。分子動力学(MD)シミュレーションを用いて,ナノサイズ細孔における流体物理学に及ぼす閉込めの影響を調べた。しかし,これらのサブスケール観察をより大きなスケールに翻訳することは,挑戦的な課題のままである。本研究では,MDシミュレーション結果により動機付けられたPeng-Robinson状態方程式(PR-EOS)の修正拡張を提案した。臨界特性,すなわち圧力と温度のシフトを独立に評価した。温度依存パラメータを導入し,二相領域における毛細管圧力の存在を説明した。この定式化は,種々の閉じ込めシナリオの下で,臨界特性のシフトと密度相図を捉えることができる。格子Boltzmann法(LBM)に提案したEOSを組み込み,ナノサイズスリット細孔中のメタンの拘束相挙動と輸送を研究した。得られた密度比がMDシミュレーションと一致するように吸着強度を決定した。結果は,提案したEOSの使用が,PR-EOSと比較して,より小さい流体速度に導くことを示した。この影響は閉じ込め下の流体粒子間の強い相互作用による。また,結果は,輸送特性がシステムの圧力によって影響を受けることを示した:比較的低い圧力のシステムにおいて,輸送はKnudsen拡散によって支配された。しかし,より高い圧力では,粘性流からの貢献は,細孔が広まるにつれて増加し,一方,Knudsenと表面拡散の影響は減少する。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 吸着 ,  シミュレーション ,  状態図 ,  状態方程式 ,  強い相互作用 ,  粘性流 ,  計算機シミュレーション ,  平均自由行程 ,  *温度依存性 ,  流速 ,  臨界 ,  定式化 ,  分子動力学 ,  アルカン
準シソーラス用語： *ナノ細孔 ,  分子動力学シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 閉じ込められた相挙動 ,  状態方程式 ,  希薄気体流 ,  格子Boltzmann法

分類 (1件)： 吸着,イオン交換  (XD02060I)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (6件)： スリット ,  ナノ細孔 ,  メタン ,  閉込め ,  相挙動 ,  輸送