流体の動的構造に関する分子熱工学的研究

流体动态结构的分子热工程研究

• 批准号: 09750208
• 负责人: 小原 拓
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750208/
• 关键词: 分子熱工学; 流体構造; 分子間エネルギー伝搬; クラスタ; 水; 単純流体; イオン; 分子動力学; 分子熱流体

1. 平成9年度に集中的に解析を行ったバルク状態の水の動的構造について、単純流体の特性と比較・検討し、単純流体のクラスタが成長する過程で分子の結合性が温度依存性を持つのに対して、水の水素結合ネットワークは温度に依らず単一の結合性をもつことなどを明らかにした。(日本機械学会論文集B編に掲載)2. 流体の動的構造と熱伝導特性(マクロには熱伝導率)との関係を明らかにする研究の第一段階として、水分子間のエネルギー伝搬特性を分子動力学シミュレーションにより調べ、これがマクロな熱伝導率をどのように支配しているかをモデル計算で解析した。この結果、水中の熱伝導は主に水分子の回転運動エネルギーの伝搬によること、水素結合の寄与はあまり大きくないことなどが明らかとなった。(Eurotherm Seminar on Microscale Heat Transfer,Poitiers,Franceにて発表。Thermal Science and Engineeringに掲載)3. 上記の水分子間エネルギー伝搬モデルの検証として、単純流体の分子間エネルギー伝搬特性を分子動力学シミュレーションにより解析した。(Thermal Science and Engineeringに掲載)4. イオン近傍の水分子がつくる構造(水和構造)の動的挙動に関して分子動力学シミュレーションを行い、水の水素結合ネットワークがイオンの存在により歪む様子や、水和構造の寿命などを解析した。また、イオンと水分子の間のエネルギー伝搬特性を明らかにした。(日本機械学会・アメリカ機械学会熱工学合同会議にて発表予定(1999年3月))

1. Pp.47-53 9 year に concentration of analytical line を っ に た バ ル ク state の water の moving tectonic に つ い て, pure fluid の 単 と beg し, compare · 検 単 pure fluid の ク ラ ス タ が growth す る process で molecular の associativity が temperature dependency を hold つ の に し seaborne て, water の element combination ネ ッ ト ワ ー ク は temperature に in ら ず 単 a の associativity を も つ こ と な ど を Ming Youdaoplaceholder0 に に た. (Proceedings of the Japanese Mechanical Society, Volume B, に)2. Dynamic tectonic thermal 伝 と の guide features (マ ク ロ に は 伝 heat conductivity) と の masato を and Ming ら か に す る research の first Duan Jie と し て, water molecules between の エ ネ ル ギ ー 伝 move features を molecular dynamics シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り べ, こ れ が マ ク ロ な 伝 heat conductivity を ど の よ う に dominate し て い る か を モ デ ル calculation analytical し で た. こ の results, heat water の 伝 guide は main の に water molecules to planning movement エ ネ ル ギ ー の 伝 move に よ る こ と, water element の send with は あ ま り big き く な い こ と な ど が Ming ら か と な っ た. (Eurotherm Seminar on Microscale Heat Transfer,Poitiers,Franceにて) (Thermal Science and Engineeringに)3. Written の water molecules between エ ネ ル ギ ー 伝 move モ デ ル の 検 card と し て, 単 pure fluid の intermolecular エ ネ ル ギ ー 伝 move features を molecular dynamics シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り parsing し た. (Thermal Science and Engineeringに)4. イ オ ン nearly alongside の water molecules が つ く る structure (structure) and water の 挙 of move に masato し て molecular dynamics シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を い, water の element combination ネ ッ ト ワ ー ク が イ オ ン の is に よ り slanting む others child や, water and tectonic の life な ど を parsing し た. ま た, イ オ ン と water molecules between の の エ ネ ル ギ ー 伝 move features を Ming ら か に し た. (Japan Mechanical Society · アメリカ mechanical society Thermal Engineering Contract Conference にて issued the schedule (March 1999))

项目成果

Taku OHARA: "Molecular dynamics study on structure of water around an ion" Proc.5th ASME-JSME Thermal Engineering Joint Conference. (in print). (1999)

Taku OHARA：“离子周围水结构的分子动力学研究”Proc.5th ASME-JSME 热工联合会议。

小原 拓: "相変化とクラスタ構造" 日本機械学会第74期通常総会講演会資料集. 第V巻. 266-267 (1997)

Taku Ohara：日本机械工程师学会第 74 届普通大会材料“相变和团簇结构”第 V. 266-267 卷（1997 年）。

Taku OHARA: "Molecular dynamics study on molecule-to-molecule energy transfer in fluid water" Proc.Eurotherm Seminar,Microscale Heat Transfer. (in print). (1999)

Taku OHARA：“液态水中分子间能量传递的分子动力学研究”Proc.Eurotherm 研讨会，微尺度传热。

小原 拓: "水の分子間エネルギー伝搬に関する分子動力学的研究" Thermal Science and Engineering. 6・4. 1-8 (1998)

大原拓：“水中分子间能量传播的分子动力学研究”热科学与工程6・4（1998）。

小原 拓: "液体中の熱伝導における分子間エネルギー伝搬特性" Thermal Science and Engineering. 7・1. 53-61 (1999)

Taku Ohara：“液体热传导中的分子间能量传递特性”热科学与工程 7・1（1999）。