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Molecular dynamics simulation of peloids

球体的分子动力学模拟

基本信息

批准号：
5402865
负责人：
Professor Dr. Hans J. Herrmann
金额：
--
依托单位：
Institut für Baustoffe (IfB)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Units
财政年份：
2003
资助国家：
德国
起止时间：
2002-12-31 至 2008-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5402865?language=en
关键词：
Molecular dynamics simulation peloids

项目摘要

Gegenstand des Projekts ist die Simulation dichter Suspensionen von Peloiden mit Teilchengrößen zwischen 10 nm und 10 µm auf mesoskopischer Ebene. Zusätzlich zur hydrodynamischen Wechselwirkung haben van-der Waals Anziehung und elektrostatische Abstoßung entscheidenden Einfluss. Für Teilchen dieser Größenordung ist Brownsche Bewegung relevant, reicht aber nicht aus, um Ergodizität zu gewährleisten. Die Struktur hängt damit stark von der Entstehungsgeschichte ab. Zur Modellierung wird eine Hybrid-Methode verwendet: Molekulardynamik für den Feststoffanteil und eine Hydrodynamik-Methode für den flüssigen Anteil. Die Flüssigkeit wird mittels Fluid-Teilchen beschrieben, die einer künstlichen Dynamik gehorchen, die einfach zu implementieren ist und thermische Fluktuationen intrinsisch enthält. Elektrostatik wird mittels abgeschirmter, effektiver Teilchenkräfte berücksichtigt, die auf modernen Flüssigkeitstheorien beruhen. Ziel ist es, den Brückenschlag Mikro-Makro voranzutreiben und einige Experimente zur Strukturbildung und zu Transportvorgängen aus den Teilprojekten A2 bis B3 auf dem Computer zu "wiederholen" und zur Weiterentwicklung von Modellen für die Teilchenwechselwirkung und das makroskopische Verhalten beizutragen. Wir wollen uns dabei auf Situationen konzentrieren, in denen eine realistische Teilchendynamik entscheidend ist und die daher nicht mit den existierenden Gleichgewichtsmethoden simuliert werden können. Dazu zählt die Charakterisierung der Morphologie von Teilchenkonglomeraten in Abhängigkeit von Salzgehalt und Feststoffanteil bei Sedimentationsvorgängen und Filterströmungen sowie bei monotoner und zyklischer Scherung. Begleitend dazu sollen Größen wie Viskosität und Diffusionskonstanten gemessen werden und mit den Strukturen (Neuordnung von Aggregaten, Kanalbildung) korreliert werden.

该项目的基础是在介观层上用10 nm和10 µm波长的激光对Peloiden悬浮液进行模拟。因此，流体动力学和电磁学都有范德瓦尔斯原理和电磁学原理。对于Teilchen dieser Größdung ist Brownsche Bewegung relevant，reicht aber nicht aus，um Ergodizität zu gewährleisten.该建筑物由建筑师设计。Zur Modellierung wird eine Hybrid-Methode verwendet：Molekulardynamik für den Feststoffanteil und eine Hydrodynamik-Methode für den flüssigen Anteil. Die Flüssigkeit wird mittels Fluid-Teilchen beschrieben，die einer künstlichen Dynamik gehorchen，die einfach zu implementieren ist und thermische Fluktuationen intrinssch enthält. Elektrostatik wird mittels abgeschirmter，effektiver Teilchenkräfte berücksichtigt，die auf modernen Flüssigkeitstheorien beruhen. Ziel is，den Brückenschlag Mikro-Makro voranzutreiben und einige Experimente zur Strukturbildung und zu Transportvorgängen aus den Teilprojekten A2 bis B3 auf dem Computer zu“wiederholen”und zur Weiterentwicklung von Modellen für die Teilchenwechselechtung und das makroskopische Verhalten beizutragen.我们将把我们带到一个相对稳定的环境中，在一个现实主义的环境中，我们不能用一种类似于韦尔登的方法来描述它。Dazu zählt the Charakterisierung der Morphologie von Teilchenkonglomeraten in Abhängigkeit von Salzgehalt und Feststoffanteil bei Sedimentationsvorgängen und Filterströmungen sowie bei monotoner und zyklischer Scherung. Begleitend dazu sollen Größen wie Viskosität und Diffusionskonstanten gemessen韦尔登and mit den Strukturen（Neuordnung von Aggregaten，Kanalbildung）correliert韦尔登.