Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

Новий алгоритм імітує випаровування води на наномасштабі

Anonim

Ми всі знаємо, як кип'ятити горщик води - полум'я з печі нагріває основу металевого горщика, метал переносить тепло в воду, а температура піднімається і доки вода не кипить. Професор Шалаб Маруо та аспірант Сміт Й.Д. дивляться ближче - набагато ближче. Вони дивляться на теплопередачу у воді на наномасштабі, де тепло від атомів каструлі переходить до атомів, що утворюють воду.

реклама


Випаровування води, що виникає при його нагріванні, розуміється в теорії континууму та в експерименті. До цього часу дослідники не змогли вивчити його в нанорозмірних молекулярних симуляціях. Алгоритм YD та Maroo зробив це можливим, і їхній документ "Алгоритм поверхневого нагрівання для води в нанорозрахунках" приділяв значну увагу в журналі фізичних хімічних літер .

У своїй роботі пара деталізує розробку нового алгоритму, який імітує випаровування води в молекулярному масштабі, що відповідає теоретичним, численним та реальним спостереженням. При цьому команда забезпечила інструмент молекулярної динаміки, що дозволяє вивчати різні проблеми теплопередачі на наномасштабі, включаючи розуміння та використання пасивних потоків рідини.

"Захопляючи реалістичні диференційні теплові градієнти у воді, що нагрівається на поверхні, наш алгоритм може бути надзвичайно цінним інструментом для вивчення ряду проблем з нагріванням та охолодженням, а також досить простим, щоб бути легко інтегрованим в різні молекулярні симуляційні програми та коди користувачів" описує Maroo.

Це дослідження є частиною дослідження Maroo's CAREER, в якому він досліджує фундаментальну фізику, пов'язану з випаровуванням наномасштабного меніску та пасивним потоком рідини, щоб видалити велику кількість тепла з малих поверхонь у дуже короткі проміжки часу. Ця робота спрямована на швидке та ефективне охолодження комп'ютерних мікросхем та пристроїв перетворення енергії наступного покоління.

реклама



Джерело історії:

Матеріали, надані Університетом Сіракуз . Примітка. Зміст можна редагувати за стилем та довжиною.


Довідка з журналу :

  1. Саміт Ю.Д., Шалаб С. Мару. Алгоритм поверхневого нагрівання води в нанорозрахунках . Журнал фізичної хімії, листи, 2015; 6 (18): 3765 DOI: 10.1021 / acs.jpclett.5b01627