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超疏水表面流动的分子动力学-连续介质力学耦合法模拟的开题报告

题目：超疏水表面流动的分子动力学-连续介质力学耦合法模拟

研究背景：

超疏水表面是一种具有高度亲水性和超低粘附性的表面，它具有优异的自清洁、抗污染、抗菌等特性，在很多领域具有广泛的应用前景。其中，超疏水表面流动研究是此类表面应用的重要方向之一，对于理解其在微液体传递、生物与环境领域等的作用机理具有重要意义。

分子动力学(MolecularDynamics,MD)方法是一种研究分子体系运动和相互作用的计算模拟方法，可以直接模拟流体在微观层面上的运动过程。而连续介质力学(ContinuumMechanics,CM)方法是一种解析力学方法，能够预测大规模流动舒适的运动状态。两种方法各有所长，目前已有一些研究将两种模拟方法结合在一起进行复合模拟研究。

研究目标：

本研究旨在基于MD-CM耦合模拟方法，探究超疏水表面流动过程的物理机制，揭示超疏水表面流动的基本规律和特性。具体目标包括：

1.建立基于MD-CM耦合方法的超疏水表面流动模拟模型，确定模型参数。

2.通过模型模拟与计算，分析超疏水表面流动的特性和规律，包括阻力、流动模式等。

3.探究超疏水表面流动和普通液体流动的差异，研究超疏水表面的抗粘附性、抗污染性等特性。

4.对模型结果进行分析和解释，为超疏水表面流动的实际应用提供理论支持。

研究方法：

本研究采用MD-CM耦合方法，将分子动力学方法和连续介质力学方法相结合，对超疏水表面流动过程进行复合模拟研究。其中，MD方法用于模拟液体在超疏水表面内部的微观运动过程，CM方法用于描述流体在超疏水表面上宏观流动状态。

研究结论：

本研究将通过MD-CM耦合方法探究超疏水表面流动过程的物理机制和特性，并揭示其与普通液体流动的差异，为超疏水表面在微液体传递、生物与环境领域等的应用提供理论支持。