Том 24, номер 06, статья № 15

Рудяк В. Я., Краснолуцкий С. Л., Иванов Д. А. Моделирование диффузии наночастиц в газах и жидкостях методом молекулярной динамики. // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 06. С. 529-533.    PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Изучается диффузия наночастиц в плотных газах и жидкостях методом молекулярной динамики с использованием потенциала наночастица-молекула Рудяка-Краснолуцкого. Взаимодействие молекул несущей жидкости описывается потенциалом Леннарда-Джонса. Изучены особенности поведения автокорреляционной функции скорости наночастицы. Показано, что коэффициент диффузии наночастиц существенно зависит от их материала. Получена зависимость коэффициента диффузии наночастиц от их радиуса и температуры среды.

Ключевые слова:

автокорреляционная функция скорости, коэффициент диффузии, зависимость от температуры, наночастица

Список литературы:

1. Kato T., Kikuchi K., Achiba Y. Measurement of the self-diffusion coefficient of fullerene C60 in benzene-d6 using carbon-13 pulsed-gradient spin echo // J. Chem Phys. 1993. V. 97, N 40. P. 10251-10253.
2. Tuteja A., Mackay M.E., Narayanan S., Asokan S., Wong M.S. Breakdown of the Continuum Stokes-Einstein Relation for Nanoparticle Diffusion // Nano Lett. 2007. V. 7, N 5. P. 1276-1281.
3. Рудяк В.Я., Харламов Г.В., Белкин А.А. Автокорреляционная функция скорости наночастицы в молекулярной системе твердых сфер // Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26, № 13. С. 29-36.
4. Ould-Kaddour F., Levesque D. Diffusion of nanoparticles in dense fluids // J. Chem. Phys. 2007. V. 127. P. 154514.
5. Nuevo M.J., Morales J.J., Heyes D.M. Mass dependence of isotope self-diffusion by molecular dynamics // Phys. Rev. E. 1995. V. 51, N 3. P. 2026-2032.
6. Pozhar L.A. Structure and dynamics of nanofluids: Theory and simulations to calculate viscosity // Phys. Rev. E. 2000. V. 61, N 2. P. 1432-1446.
7. McPhie M.G., Daivis P.J., Snook I.K. Viscosity of a binary mixture: Approach to the hydrodynamic limit // J. Phys. Rev. E. 2006. V. 74. P. 031201.
8. Rudyak V.Ya., Krasnolutskii S.L. The interaction potential of dispersed particles with carrier gas molecules // Rarefied Gas Dynamics XXI: Proc. 21st Int. Sympos. on RGD. Toulouse, Gepadues-Editions, 1999. V. 1. P. 263-270.
9. Рудяк В.Я., Краснолуцкий С.Л. Кинетическое описание диффузии наночастиц в разреженном газе // Докл. РАН. 2001. Т. 381, № 5. С. 623-626.
10. Рудяк В.Я., Краснолуцкий С.Л. Диффузия наночастиц в разреженном газе // Ж. техн. физ. 2002. Т. 72, № 7. С. 13-20.
11. Рудяк В.Я., Краснолуцкий С.Л. К кинетической теории описания диффузии наночастиц в разреженном газе // Оптика атмосф. и океана. 2003. Т. 16, № 5-6. С. 508-511.
12. Рудяк В.Я., Краснолуцкий С.Л., Насибулин А.Г., Кауппинен Е.И. О методах измерения коэффициента диффузии и размеров наночастиц в разреженном газе // Докл. РАН. 2002. Т. 386, № 5. С. 624-627.
13. Schofield P. Computer simulation studies of the liquid state // Comput. Phys. Commun. 1973. V. 5, N 1. P. 17-23.
14. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие. Л.: Химия, 1982. 592 с.
15. Рудяк В.Я., Белкин А.А., Иванов Д.А., Егоров В.В. Моделирование процессов переноса на основе метода молекулярной динамики. I. Коэффициент самодиффузии // Теплофиз. высок. температур. 2008. Т. 46, № 1. С. 35-45.
16. Рудяк В.Я., Краснолуцкий С.Л., Иващенко Е.Н. О влиянии физических свойств материала наночастиц на их диффузию в разреженных газах // Инженерно-физ. ж. 2008. Т. 81, № 3. С. 76-81.