简介:受壁面作用和稀薄效应等的影响,微纳尺度通道内的气体流动有别于宏观流动现象.采用分子动力学方法,研究纳米通道中气体的Poiseuille流动,主要对通道内气体黏度特性进行了分析.利用牛顿粘性定律,定义了气体的当地等效黏度.根据模拟结果,可将纳米通道内气体划分为中心区和近壁区两个部分,中心区气体当地黏度与宏观黏度一致,但是在近壁面区,气体受到壁面原子的作用,气体的当地黏度小于宏观黏度值.研究发现:1)不同的气体密度、流固作用势能以及温度下,通道中心区域的气体当地等效黏度均符合对应温度和压强条件下的气体宏观实测黏度值;2)在纳米尺度气体流动中,气体密度越小,稀薄程度越高,气体偏离热力学平衡态越远,所以壁面对气体等效黏度的影响随密度的减少而增大,壁面影响厚度也随之增大;3)气体黏度的壁面影响厚度在10nm量级,该厚度不随温度和流固作用势能的变化而变化,但是密度越小,壁面影响厚度越大.
简介:采用基于自由能模型的格子Boltzmann方法,考虑到毛细管数和气液黏性比的影响,模拟了气泡在剪切作用下的动力特性.结果表明,无论气泡半径大小,总是其长轴被拉伸,中轴和短轴被压缩,且中轴的长度总大于短轴的长度.随着毛细管数的增加或气液黏性比的增大,气泡变形和偏转程度越剧烈.
简介:为解决工业机器人标定中存在的成本昂贵、专业性强等问题,提出了一种基于几何约束的工业机器人运动学参数闭环标定法.首先采用D—H模型与MDH模型相结合的方法建立运动学模型.解决D-H模型的奇异性问题.其次,用Matlab对该方法进行仿真,机器人末端执行器上模拟安装一个激光器,将激光瞄准观测平面上一正方形的四个顶点,得到较精确的关节角.最后,根据正方形的几何性质建立标定方程,利用最小二乘法求解参数误差.此方法操作简单,成本低,易于测量,可避免机器人基座标系的校准工作.根据仿真结果。工业机器人绝对定位精度提高了77.87%,从而验证了该方法的有效性.