Информационная система "Конференции"

Тезисы докладов

Пленарные заседания

Прямое численное моделирование является на сегодняшний день мощным инструментом для исследованиях теплофизических свойств газов и жидкостей. Результаты компьютерных расчетов не только являются удобными тестами для теоретических предпосылок, но и позволяют открывать новые явления. Так, степенное затухание корреляционных функций в плотном газе на больших временах было впервые обнаружено в системе твердых сфер методом молекулярной динамики. В данной работе этот метод применен для изучения процессов переноса наночастиц. Сегодня ясно, что их механизмы специфичны и не описываются известными теориями. В то же время уникальные свойства наноматериалов вызывают нарастающий интерес к этой проблеме. Расчеты [1] показали, что автокорреляционная функция скорости наночастицы имеет два экспоненциальных участка релаксации. Первый вызван парными взаимодействиями и хорошо изучен. Для выяснения природы второй области релаксации были исследованы некоторые динамические эффекты взаимодействия частицы с несущей средой.

В работе представлены результаты серии расчетов пространственно- временной корреляционной функции скорости "частица-молекулы" χ_vv. Наночастица и молекулы моделировались абсолютно упругими гладкими сферами различного радиуса и массы (R/r=4,5; M/m= 50-200). Графики χ_vv позволяют наблюдать ряд интересных коллективных эффектов. Во-первых, это звуковая волна, возбуждаемая движущейся частицей в несущей среде. Далее, влияние флуктуаций на движение наночастиц является запаздывающим, мгновенные корреляции скоростей равны нулю Наконец, впервые обнаружен второй максимум функции χ_vv. Его величина для массивных наночастиц превышает значение "звукового" максимума, соответствующая ему корреляция является долгоживущей. Таким образом, наночастица порождает флуктуацию импульса несущей среды. Взаимодействие с ней приводит к появлению второй области релаксации частицы, которая значительно влияет на значение коэффициента диффузии.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (проекты № 00-15-96164, № 01-01-00045). Автор благодарен профессору Рудяку В.Я. и доценту Харламову Г.В. за постановку задачи и обсуждение результатов.

1. Рудяк В.Я., Харламов Г.В., Белкин А.А. Диффузия наночастиц и макромолекул в плотных газах и жидкостях. ТВТ. 2001. Т.31. №2. С. 283-291.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:47:01)