Modellierung von Gleichgewicht und Stofftransport an fluiden Phasengrenzen gestützt auf molekulare Simulationen

基于分子模拟的流体相边界平衡和质量传递建模

• 批准号: 5242268
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Andreas Pfennig
• 金额: --
• 依托单位: Université de Liège
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1999-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5242268?language=en
• 关键词: Modellierung; von; Gleichgewicht; und; Stofftransport

Die Kenntnis insbesondere über die dynamischen Vorgänge an Phasengrenzen ist heute noch sehr begrenzt. Verfügbare Experimentaltechniken erlauben nur unter größten Mühen die Ermittlung von Informationen über den Raum der Phasengrenze zwischen zwei flüssigen Phasen. Molekulare Computersimulationen erlauben dagegen Einblicke in das grenzflächennähe Geschehen auf Größenskalen, die mit dem realen Experiment heute nicht erreichbar sind. Da in technischen Systemen gerade die Eigenschaften der Grenzfläche selbst von entscheidender Bedeutung sind (z.B. Grenzflächenviskosität. Marangoni-Instabilitäten), soll mit diesem Projekt ein detailliertes Verständnis für die Vorgänge an Phasengrenzen entwickelt werden, das sich anschließend in für den Ingenieur geeigneten Modellen niederschlägt. Insbesondere soll im ersten Antragszeitraum ein Stabilitätskriterium für das Auftreten von Mikrotropfen mit Hilfe von Monte-CarloSimulationen in Gittersystemen verifiziert werden. Die Mikrotropfen werden als Auslöser für ungeordnete Grenzflächenkonvektionen, wie z.B. Eruptionen angesehen. Die Ergebnisse sollen in molekulardynamischen Simulationen unabhängig von einem Gitter verifiziert werden. Anschließend soll das Lattice-BoltzmannVerfahren implementiert werden, mit dem später die Auswirkung der Mikrotropfen auf den Stoffdurchgang quantifiziert werden soll.

现在的情况比前一阶段更有活力。Verfügbare Experimentaltechniken erlauben努尔unter größten Mühen die Ermittlung von Informationen über den Raum der Phasengrenze zwischen zwei flüssigen Phasen.计算机模拟技术是一种新的方法，它能在大规模的实验中模拟出物体的运动，但目前还没有真正的实验。Da in technischen Systemen gerade die Eigenschaften der Grenzfläche selbst von entscheidender Bedeutung sind（z.B. Grenzflächenviskosität。Marangoni-Instabilitäten），soll mit diesem Projekt ein detailliertes Verständnis für die Vorgänge an Phasengrenzen entwickelt韦尔登，das sich anschließend in für den Ingenieur geigneten Modellen niederschlägt. Insbesondere soll im ersten Antragszeitraum ein Stabilitätskriterium für das Auftreten von Mikrotropfen mit Hilfe von Monte-Carlo Simulationen in Gittersystemen verifiziert韦尔登. Die Mikrotropfen韦尔登als Auslöser für ungeordnete Grenzflächenkonvektionen，wie z.B.爆发。在分子动力学模拟中，该结果是由一个韦尔登的吉特验证的。在实现韦尔登玻尔兹曼方法时，采用了将微熵引入到韦尔登方法中的方法。