Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study
We develop a simulational methodology allowing for simulation of the pressure-driven flow in the pore with flat and polymer-modified walls. Our approach is based on dissipative particle dynamics and we combine earlier ideas of fluid-like walls and reverse flow. As a test case we consider the oligome...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Datum: | 2016 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2016
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155772 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study / J.M. Ilnytskyi, P. Bryk, A. Patrykiejew // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 1. — С. 13609: 1–14
 . — Бібліогр.: 65 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862556735469780992 |
|---|---|
| author | Ilnytskyi, J.M. Bryk, P. Patrykiejew, A. |
| author_facet | Ilnytskyi, J.M. Bryk, P. Patrykiejew, A. |
| citation_txt | Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study / J.M. Ilnytskyi, P. Bryk, A. Patrykiejew // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 1. — С. 13609: 1–14
 . — Бібліогр.: 65 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | We develop a simulational methodology allowing for simulation of the pressure-driven flow in the pore with flat and polymer-modified walls. Our approach is based on dissipative particle dynamics and we combine earlier ideas of fluid-like walls and reverse flow. As a test case we consider the oligomer flow through the pore with flat walls and demonstrate good thermostatting qualities of the proposed method. We found the inhomogeneities in both oligomer shape and alignment across the pore leading to a non-parabolic velocity profiles. The method is subsequently applied to a nano-channel decorated with a polymer brush stripes arranged perpendicularly to the flow direction. At certain threshold value of a flow force we find a pillar-to-lamellar morphological transition, which leads to the brush enveloping the pore wall by a relatively smooth layer. At higher flow rates, the flow of oligomer has similar properties as in the case of flat walls, but for the narrower effective pore size. We observe stretching and aligning of the polymer molecules along the flow near the pore walls.
Розвинуто симуляцiйний метод, спрямований на моделювання потоку у порi iз гладкими та полiмермодифiкованими стiнками. Пiдхiд грунтується на методi дисипативної динамiки i реалiзує iдеї “рiдинних
стiнок” та реверсних потокiв. Як тест розглянуто потiк олiгомерiв крiзь пору iз гладкими стiнками i продемонстровано добре термостатування системи при застосуваннi цього методу. Отримано неоднорiдностi
як форми плинних олiгомерiв, так i ступеня їх вирiвнювання вздовж пори, якi призводять до непараболiчних профiлiв швидкостей. Метод застосовано до наноканалу, декорованого смугами полiмерних щiток,
розташованих перпендикулярно до напрямку потоку. При певному граничному значеннi сили потоку зафiксовано перехiд iз стовпцевої до ламеларної морфологiї, який призводить до обгортання стiнок пори
гладким шаром iз полiмерних щiток. При вищих швидкостях потiк олiгомерiв набуває властивостей аналогiчних до випадку гладких стiнок, але iз вужчим ефективним розмiром пори. Спостережено розтяг i
вирiвнювання полiмерних молекул вздовж напрямку потоку поблизу стiнок пори.
|
| first_indexed | 2025-11-25T22:33:40Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-155772 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-25T22:33:40Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ilnytskyi, J.M. Bryk, P. Patrykiejew, A. 2019-06-17T12:10:38Z 2019-06-17T12:10:38Z 2016 Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study / J.M. Ilnytskyi, P. Bryk, A. Patrykiejew // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 1. — С. 13609: 1–14
 . — Бібліогр.: 65 назв. — англ. 1607-324X DOI:10.5488/CMP.19.13609 arXiv:1603.02432 PACS: 68.03.Cd, 68.08.-p, 68.03.-g, 68.35.Md, 68.47.Mn https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155772 We develop a simulational methodology allowing for simulation of the pressure-driven flow in the pore with flat and polymer-modified walls. Our approach is based on dissipative particle dynamics and we combine earlier ideas of fluid-like walls and reverse flow. As a test case we consider the oligomer flow through the pore with flat walls and demonstrate good thermostatting qualities of the proposed method. We found the inhomogeneities in both oligomer shape and alignment across the pore leading to a non-parabolic velocity profiles. The method is subsequently applied to a nano-channel decorated with a polymer brush stripes arranged perpendicularly to the flow direction. At certain threshold value of a flow force we find a pillar-to-lamellar morphological transition, which leads to the brush enveloping the pore wall by a relatively smooth layer. At higher flow rates, the flow of oligomer has similar properties as in the case of flat walls, but for the narrower effective pore size. We observe stretching and aligning of the polymer molecules along the flow near the pore walls. Розвинуто симуляцiйний метод, спрямований на моделювання потоку у порi iз гладкими та полiмермодифiкованими стiнками. Пiдхiд грунтується на методi дисипативної динамiки i реалiзує iдеї “рiдинних
 стiнок” та реверсних потокiв. Як тест розглянуто потiк олiгомерiв крiзь пору iз гладкими стiнками i продемонстровано добре термостатування системи при застосуваннi цього методу. Отримано неоднорiдностi
 як форми плинних олiгомерiв, так i ступеня їх вирiвнювання вздовж пори, якi призводять до непараболiчних профiлiв швидкостей. Метод застосовано до наноканалу, декорованого смугами полiмерних щiток,
 розташованих перпендикулярно до напрямку потоку. При певному граничному значеннi сили потоку зафiксовано перехiд iз стовпцевої до ламеларної морфологiї, який призводить до обгортання стiнок пори
 гладким шаром iз полiмерних щiток. При вищих швидкостях потiк олiгомерiв набуває властивостей аналогiчних до випадку гладких стiнок, але iз вужчим ефективним розмiром пори. Спостережено розтяг i
 вирiвнювання полiмерних молекул вздовж напрямку потоку поблизу стiнок пори. This work was supported by the EU under IRSES Project STCSCMBS 268498. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study Потiк олiгомерного флюїду в нано-каналi iз комплексною структурою пiд впливом зовнiшнього тиску. Дослiдження методом дисипативної динамiки Article published earlier |
| spellingShingle | Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study Ilnytskyi, J.M. Bryk, P. Patrykiejew, A. |
| title | Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study |
| title_alt | Потiк олiгомерного флюїду в нано-каналi iз комплексною структурою пiд впливом зовнiшнього тиску. Дослiдження методом дисипативної динамiки |
| title_full | Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study |
| title_fullStr | Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study |
| title_full_unstemmed | Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study |
| title_short | Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study |
| title_sort | pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. a dissipative particle dynamics study |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155772 |
| work_keys_str_mv | AT ilnytskyijm pressuredrivenflowofoligomericfluidinnanochannelwithcomplexstructureadissipativeparticledynamicsstudy AT brykp pressuredrivenflowofoligomericfluidinnanochannelwithcomplexstructureadissipativeparticledynamicsstudy AT patrykiejewa pressuredrivenflowofoligomericfluidinnanochannelwithcomplexstructureadissipativeparticledynamicsstudy AT ilnytskyijm potikoligomernogoflûíduvnanokanaliizkompleksnoûstrukturoûpidvplivomzovnišnʹogotiskudoslidžennâmetodomdisipativnoídinamiki AT brykp potikoligomernogoflûíduvnanokanaliizkompleksnoûstrukturoûpidvplivomzovnišnʹogotiskudoslidžennâmetodomdisipativnoídinamiki AT patrykiejewa potikoligomernogoflûíduvnanokanaliizkompleksnoûstrukturoûpidvplivomzovnišnʹogotiskudoslidžennâmetodomdisipativnoídinamiki |