Molecular dynamics simulations of a nanobubble’s collapse-induced erosion on nickel boundary and porous nickel foam boundary

材料科学 复合材料 多孔性 分子动力学 热稳定性 腐蚀 热冲击 机械 冶金 地质学 化学工程 化学 古生物学 计算化学 物理 工程类
作者
Sasan Rezaee,Ebrahim Kadivar,Ould el Moctar
出处
期刊:Journal of Molecular Liquids [Elsevier]
卷期号:397: 124029-124029 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.molliq.2024.124029
摘要

Nickel (Ni) alloys and their foam composites are extensively acknowledged materials utilized in the construction of propellers and hulls for the shipbuilding industry. Erosion caused by bubble collapse, a well-documented form of damage on ship rudders, propellers and hulls, can alter the physical properties of Ni and its foam, consequently constraining their potential applications. The present study aims to investigate the process of nanobubble collapse and its impact on the mechanical and thermal properties of Ni boundary and porous Ni foam boundary. To achieve this, a molecular dynamics (MD) simulations was used to study nanobubble collapse dynamics near the boundaries. Results indicated that the nanobubble collapses due to the contrasting pressure and velocity at the interface between the shock wave and the nanobubble surface. As the nanobubble collapses, its volume decreases, resulting in the formation of a water nano-hammer with a pressure and temperature of approximately 30 GPa and 5000 K. The high impact of the nano-hammer leads to erosion in the case of the Ni boundary and compression in the porous Ni foam boundary. The mechanical stability of an eroded Ni boundary decreases due to the creation of dislocations under the impact of the nano-hammer. However, the thermal stability of the Ni boundary remains relatively unaffected by the erosion process. The compressed Ni foam boundary exhibits a lower specific surface area, smaller cell size, and shorter struts compared to the uncompressed Ni foam boundary, resulting in increasing of the mechanical and thermal stability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
杨乃彬发布了新的文献求助10
1秒前
laoxiaozi发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小蘑菇应助炙热乌冬面采纳,获得10
3秒前
powell发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科里斯皮尔应助felix采纳,获得10
4秒前
科里斯皮尔应助felix采纳,获得10
4秒前
科里斯皮尔应助felix采纳,获得10
5秒前
orixero应助landolu采纳,获得10
7秒前
在水一方应助麦尔哈巴采纳,获得10
7秒前
默默纲发布了新的文献求助10
8秒前
杨洋完成签到,获得积分10
8秒前
仰山雪完成签到,获得积分10
9秒前
时尚的哈密瓜完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
小马甲应助白墨采纳,获得10
12秒前
CodeCraft应助ning采纳,获得10
12秒前
落后的半梦完成签到,获得积分10
12秒前
ffchen111完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
15秒前
欣慰荔枝完成签到,获得积分10
15秒前
祝一刀发布了新的文献求助10
16秒前
雅迪发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
轻松的孤云应助仅此而已i采纳,获得10
18秒前
123完成签到,获得积分10
19秒前
landolu发布了新的文献求助10
19秒前
斯文败类应助阿娟儿采纳,获得10
20秒前
长情的菀发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
JamesPei应助雅迪采纳,获得10
24秒前
yxLLLLLLLL发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
26秒前
bkagyin应助landolu采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
Quantum Science and Technology Volume 5 Number 4, October 2020 1000
Formgebungs- und Stabilisierungsparameter für das Konstruktionsverfahren der FiDU-Freien Innendruckumformung von Blech 1000
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
Beyond Transnationalism: Mapping the Spatial Contours of Political Activism in Europe’s Long 1970s 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2520177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2164012
关于积分的说明 5547281
捐赠科研通 1884109
什么是DOI,文献DOI怎么找? 938016
版权声明 564464
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 500553