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- 주제어 : penetrable-sphere model (검색결과 5 건)
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김춘호(Chun Ho Kim),서숭혁(Soong Hyuck Suh) 한국고분자학회 2011 폴리머 Vol.35 No.6
침투 가능한 구형 모델 유체의 충돌 특성을 고찰하고자 분자 동력학 방법을 이용한 전산 모사를 수행하였다. 이로부터 다양한 범위의 입자 충전 분율 φ 및 척력적 에너지 ε 조건에 대한 충돌 빈도수, 평균 자유 행로, 강체형 반 사 충돌각 및 연체형 침투 충돌각의 분포도, 유효 충전 분율 등을 계산하였다. 낮은 척력적 에너지 조건에서는 연체 형 충돌이 주된 특성이나, 반면 높은 척력적 에너지 조건에서는 강체형 충돌이 주된 요인이었다. 매우 흥미롭게도, 전체 충돌 빈도수에 대한 연체형 충돌비(또는, 강체형 충돌비)는 정준 앙상블의 몬테카를로 전산 모사에서 받아들임 확률(또는, 되돌림 확률)로 표시되는 볼쯔만 인자와 직접적으로 관계되었다. 이와 같은 거동 입자들의 동적 충돌 특 성들은 ε 3.0 및 φ 0.7 범위의 높은 척력적 에너지 및 높은 충전 분율 조건에서 제한적이었으며, 이는 침투성 구형 모델에서 나타나는 클러스터 형성 구조를 함축하고 있다. Molecular simulations via the molecular dynamics method have been carried out to investigate the dynamic collision properties of penetrable-sphere model fluids. The collision frequencies, the mean free paths, the angle distributions of the hard-type reflection and the soft-type penetration, and the effective packing fractions are computed over a wide range of the packing fraction φ and the repulsive energy ε. The soft-type collisions are dominated for lower repulsive energy systems, while the hardtype collisions for higher repulsive energy systems. Very interestingly, the ratio of the soft-type (or, the hard-type) collision frequency to the total collision frequency is directly related with the Boltzmann factor of acceptance (or rejection) probabilities in the canonical ensemble Monte Carlo calculations. Such dynamic collision properties are shown to be restricted for highly repulsive and dense systems of ε 3.0 and φ 0.7, indicating the cluster forming structures in the penetrable-sphere model.
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김춘호(Chun Ho Kim),서숭혁(Soong Hyuck Suh) 한국고분자학회 2011 폴리머 Vol.35 No.4
침투 가능한 구형 모델 유체의 상태 방정식을 고찰하고자 다양한 범위의 입자 충전 분율 φ 및 척력적 에너지 상수 ε* 에 대하여 분자 동력학 방법을 이용한 전산 모사를 수행하였다. 전산 모사로부터 얻어진 결과는 문헌에 보고된 고침투 근사식 및 저침투 근사식으로 알려진 두 가지의 한계적 이론식들과 직접 비교하였다. 낮은 척력적 에너지를 갖는 ε*<3.0의 경우 전산 모사 결과는 이들 두 이론식들과 일치하였으나, 반면 입자간 상호 포텐셜 에너지가 입자 자체 평균 운동 에너지의 두 배 이상 높은 척력적 에너지를 갖는 ε*≥3.0의 경우 이들 이론식들 모두 전산 모사 결과를 재현하지 못하였다. 이는 특히 높은 입자 밀도와 높은 척력적 에너지를 갖는 φ≥0.7 및 ε*=6.0의 경우 입자들의 클러스터 형성 및 자체 입자 배제 부피에 따른 비연속적 크기 효과에 기인되었다. Molecular simulations via the molecular dynamics method have been carried out to investigate an equation of state of penetrable-sphere model fluids over a wide range of packing fraction φ and finite repulsive energy ε*. The resulting simulation data are compared to theoretical predictions from the two limiting cases of high- and low-penetrability approximations available in the literature. A good agreement between theoretical and simulation results is observed in the case of ε*<3.0. However, for the highly repulsive energy systems of ε*≥3.0, where the potential energy barrier is more than two times higher than the particle kinetic energy, a poor agreement is found due to the clustering formation and the non-continuum size effects in the dense systems of φ≥0.7 and ε*=6.0.
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김인찬,Kim, In-Chan 대한기계학회 1996 大韓機械學會論文集A Vol.20 No.3
A problem of determining the effective conductivity of a useful model of sphere-matrix type, disordered three-phase composite media is considered. Specifically, a three-phase media in which two-phase composite spheres, consisting of spheres of conductivity $k_2$((phase 2) and concentric shells of conductivity $k_3$(phase 3), are randomly distributed in a matrix of conductivity $k_1$( (phase 1) is considered. As for the structure models configuring three-phase composite media, three different structure models of PCS, PS-1 and PS-2 models are defined, which are analogous to well-established PCS, PS structure models of two-phase composite media. Futhermore, a generalized PS-PCS structure model is proposed to incorporate thesee three different models in one. Effective condectivity $k^{\ast}$of multiphaes composite media is greatly influenced by the phase connectivity of each disspersed phase material, as well as phase conductivities and phase volume fractions. Phase connectivity of three-phase PCS, PS-1, PS-2 composite media is quantified by the impentrability parameter $\lambda$. Mathematically rigorous first-order cluster bounds on $k^{\ast}$ are derived for these models of three-phase composite media, and as computation examples, first-order cluster bounds on $k^{\ast}$ for three-phase composites consisting of largely different phase conductivities are computed and compared as function of concnectivity parpmeter $\lambda$. Results and discussions are given.
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