Numerical simulations of the magnetization dynamics in ferrofluids using stochastic equations of motion (Langevin dynamics)

最好用随机动力学方法（数值模拟）对磁流体的磁场和结构特征进行理论研究，并对磁流体的磁场和结构特征进行动力学研究。大北正考虑（i）对系统的磁自由度的机制进行研究（Dreh- und translatorische Teilchenbewegungen，Dongung des magnetischen Moments des Teilchenrelativ zum Teilchen），（ii）die wichtigsten Wechselenkungen（dipolare Wechselfenkung zwischen Teilchenmomenten;在Felderhof教授和Schmitz教授的合作中也有流体动力学研究（RWTH亚琛）和（iii）在磁场的作用下，热感应器的流动也会产生磁感应。通过实验验证了在合作领域的所有成果。因此，本项目采用数值计算方法，模拟动态磁场过程，使其在铁流体中获得更高的自由度和选择性。这类工程的设计与“模拟实践问题”有关。我们的理论公式碎片化理论是一种不切实际的实践。

Das Ziel des Vorhabens besteht in vorwiegend theoretischen Untersuchungen mit Hilfe der stochastischen Dynamik (numerische Simulationen) (a) magnetischer und struktureller Gleichgewichts-Eigenschaften von Ferrofluiden und (b) Dynamik der Magnetisierung und Strukturbildung in Ferrofluiden. Dabei beabsichtigen wir (i) sowohl mechanische als auch magnetische Freiheitsgrade des Systems (Dreh- und translatorische Teilchenbewegungen, Drehung des magnetischen Moments des Teilchens relativ zum Teilchen), (ii) die wichtigsten Wechselwirkungen (dipolare Wechselwirkung zwischen Teilchenmomenten; später auch hydrodynamische Wechselwirkung zwischen den Teilchen in Kooperation mit Prof. Felderhof und Prof. Schmitz (RWTH Aachen)) und (iii) den Einfluss thermischer Fluktuationen sowohl auf die Bewegung der Teilchen als auch auf die Drehung derer magnetischer Momente zu berücksichtigen. Vergleiche mit experimentellen Ergebnissen erfolgen vor allem im Rahmen von Kooperationsbeziehungen. Als Ergebnis dieses Projektes erwarten wir die Fertigstellung numerischer Methoden, die die Simulation dynamischer Ummagnetisierungsprozesse unter Berücksichtigung aller oben erwähnter Freiheitsgrade und Wechselwirkungen in Ferrofluiden erlauben. Die Anwendungsrelevanz dieses Projektantrags ergibt sich aus der "Simulation praktischer Probleme"; d.h. die Lösung der von uns formulierten theoretischen Fragestellungen ist von unmittelbarer praktischer Bedeutung.