Cavitation and Negative Pressure: A Flexible Water Model Molecular Dynamics Simulation
Notice bibliographique
Résumé
The critical negative pressure for cavitation in water has been theoretically predicted to be in the range of -100 to -200 MPa at room temperature, whereas values around -30 MPa have been obtained by many experiments. The discrepancy has yet to be resolved. Molecular dynamics (MD) is an effective method of observing bubble nucleation, however, most MD simulations use a rigid water model and do not take the effects of intermolecular vibrations into account. In this manuscript we perform MD simulations to study cavitation in water by using a TIP4P/2005f model under volumecontrolled stretching. It is found that the critical negative pressure of water was -168 MPa in the simulation and the critical negative pressure of water containing 50 oxygen molecules was -150 MPa. Hydrogen bonds played a major role in the cavitation process: the breaking of hydrogen bonds promoted bubble generation and growth. The O-H bond could release energy to increase the amount of potential energy in the system, so that cavitation was more likely to occur. When cavitation occurred, the O-H bond could absorb energy to reduce the amount of potential energy in the system, which will promote the growth of bubbles, and stabilise the cavitation bubbles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».