高速稀薄气体与壁面相互作用中动量和能量适应过程的不同弛豫时间尺度-湖南大学物理与微电子科学学院

高速稀薄气体与壁面相互作用中动量和能量适应过程的不同弛豫时间尺度

创建于2026年10月22日星期四作者 : 10-24 浏览量 :

主讲人：颜子翔，北京邮电大学院讲师

时间：2026年10月24日 10：00

地点：物电学院A栋 217

联系人：刘浩

讲座摘要：高速稀薄气体与壁面相互作用广泛存在于航空航天及纳米尺度气体流动等领域，其微观动量与能量交换机制是构建气固界面边界条件模型的关键。现有模型通常采用独立的唯象适应系数描述动量和能量交换，但两者的弛豫机制及其差异的微观起源尚不明确。本研究采用连续碰撞分子动力学模拟方法，揭示了高速气体与壁面碰撞过程中动量和能量的不同弛豫规律。研究发现，动量适应仅需经历少数几次碰撞，而能量适应则需要显著更多的碰撞，表现出明显不同的弛豫时间尺度。进一步构建准弹性碰撞模型，阐明了这一差异的物理机制：局部碰撞几何构型的变化能够快速消除粒子入射方向的记忆，促进动量弛豫；而较小的气体粒子与壁面原子质量比限制了单次碰撞的能量传递，延缓了能量弛豫。本研究揭示了动量与能量适应过程的不同微观机制，为建立更具普适性和物理可解释性的稀薄气体流动边界条件模型提供了理论依据。

主讲人简介：颜子翔，2022年博士毕业于北京大学应用物理与技术研究中心，之后加入北京邮电大学理学院（现为物理科学与技术学院）任讲师。主要从事惯性约束聚变、高速稀薄流等多种极端条件下的复杂系统建模及调控研究，在Physical Review B、Physical Review E、Journal of Applied Physics、Chaos等国际SCI期刊发表论文20余篇。作为项目负责人主持国家自然科学基金青年项目1项、省部级全国重点实验室项目/课题3项。