Molecular Dynamics Simulation of Injection Flow in a Nano-Meter Syringe by Consideration of Extra Pairwise Interactions for Positive and Negative Ions
Notice bibliographique
Résumé
The average concentration of ions in a liquid depends on the size of a channel if the charges on solid surface do not change. The relation between them is that the concentration of ions is inversely proportional to the channel size. When a channel decreases from a micro to a nano size, the concentration of ions will increase 1000 times. In this case, the ion’s distribution in liquid may not be considered as dilute if the charges on solid surface is large, and interactions among ions have to take into account. In this paper, molecular dynamics is applied to study the effect of extra-pairs of positive/negative ions on liquid transport properties in a nano syringe under a constant injection flow rate boundary condition. In simulations, the Coulomb’s law and 12-6 Lennard-Jones potential are used to govern the interaction between ion-ion, ion-liquid, ion-solid, liquid-liquid and liquid-solid molecules. Four different cases (no ions, counter-ions, and counter-ions combining with small and large extra-pairs of positive/negative ions in liquid) are carried out. The non-equilibrium molecular dynamics (NEMD) simulation results show that the concentration of extra-pairs of positive/negative ions has significant influence on liquid velocity profile and ion distributions. For liquid flow without ions, a quasi-parabolic velocity distribution was obtained. When the counter-ions and extra-pairs of positive/negative ions are considered, the flow approaches a plug flow as the number of extra-pair of ions increases. We also found that charges in liquid do not follow the Poisson-Boltzmann distribution, especially for the net charges which have a valley located at about 1.5 molecular sizes away from the solid surface.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».