МОЛЕКУЛЯРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Abstract

Настоящая работа посвящена молекулярному моделированию взаимодействия газовой смеси с металлической поверхностью в целях определения параметров граничных условий, необходимых в рамках макроскопического моделирования газодинамических течений в каналах технических систем. Актуальность проблемы связана с отсутствием достоверных данных об условиях и параметрах взаимодействия флюидов со стенками. В данной работе предлагается создать базу параметров граничных условий, которые можно было бы использовать при макроскопическом моделировании. Предлагаемый подход основан на методах молекулярной динамики и позволяет с высокой точностью рассчитать параметры взаимодействия реального газа с реальной металлической поверхностью. В работе предложена математическая модель взаимодействия газовой смеси с металлической поверхностью, разработан численный алгоритм и компьютерная программа. Выполненные численные эксперименты подтвердили эффективность разработанного подхода.

The work is devoted to molecular modeling of interaction of gas mix with a metal surface. The main golal of the work is determination of parameters of the boundary conditions that needed for macroscopic simulation of gasdynamic flows in channels of technical systems. Relevance of a problem is connected with absence of authentic data on conditions and parameters of interaction of fluids with walls. In this work it is offered to create base of parameters of boundary conditions which could be used at the macroscopic modeling. Offered approach is based on methods of molecular dynamics and allows with high precision to calculate parameters of interaction of real gas from the real metal surface. In work the mathematical model of interaction of gas mix with a metal surface was proposed, and the numerical algorithm and computer program were developed. The fulfiled numerical experiments confirmed efficiency of the developed approach.