1. 本选题研究的目的及意义
微流体技术作为一门新兴的交叉学科，在生物医学、化学工程、环境科学等领域展现出巨大的应用潜力。
而纳米通道，作为微流体芯片的基本单元结构，其流动特性的研究对于微流体器件的设计和优化至关重要。
本课题聚焦于纳米通道内的平面Couette流动，这是一种典型的流体流动模型，对于理解纳米尺度下流体行为具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
纳米流体流动是近年来流体力学领域的研究热点之一，国内外学者在该领域开展了大量的研究工作，取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将采用分子动力学模拟方法，构建纳米通道模型，模拟平面Couette流动过程，并对模拟结果进行分析，研究纳米通道尺寸、壁面性质、剪切速率等因素对纳米通道内平面Couette流动性质的影响规律。
1. 主要内容
1.构建纳米通道模型，采用周期性边界条件模拟无限大平板，选取合适的分子动力学模型和势函数描述流体和壁面之间的相互作用。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用分子动力学模拟方法，对纳米通道内的平面Couette流动进行数值模拟研究。
1.模型构建：首先，构建纳米通道模型。
采用周期性边界条件模拟无限大平板，选取合适的分子动力学模型和势函数描述流体和壁面之间的相互作用。
5. 研究的创新点
本研究拟从以下几个方面进行创新：
1.系统研究纳米通道尺寸、壁面性质、剪切速率对纳米通道内平面Couette流动性质的影响规律，揭示其耦合作用机制。
2.结合分子动力学模拟结果，分析纳米通道内平面Couette流动中粘度特性和润滑特性的差异，并解释其物理机制。
3.基于模拟结果，提出优化纳米通道内平面Couette流动特性的策略，为微流控芯片的设计和应用提供理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 赵亚溥, 郭亚丽, 周锋, 等. 基于分子动力学模拟的纳米通道中气体流动特性研究进展[J]. 真空科学与技术学报, 2020, 40(11): 1257-1267.
2. 王海, 许强, 马红云. 纳米通道内气体流动特性及尺寸效应的研究进展[J]. 科学通报, 2017, 62(12): 1237-1248.
3. 王飞, 孙佳姝, 李亚辉, 等. 基于分子动力学模拟的纳米通道流体流动特性研究[J]. 化工进展, 2022, 41(1): 437-446.
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