ホットクラスター中量子系の時間依存の遷移・確立とそのゆらぎの計算機シミュレーション

热团簇量子系统中时间相关跃迁和建立及其涨落的计算机模拟

基本信息

批准号：
07240210
负责人：
岡崎進
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07240210/
关键词：
超臨界流体クラスター分子動力学シミュレーション

项目摘要

超臨界流体中に生成される温度平衡下にあるクラスターの構造と動力学に関しては、現在においても依然として未知のままであり、平成7年度は古典論より出発し、分子動力学シミュレーションによりこれら構造と動力学について詳細な検討を行った。その中で、これまですでに、超臨界流体について実験的に報告されているもののうち、S(Q)やS(Q,ω)など代表的なものについてはその再現を確認した。その上で、実験からは求めることのできない様々な性質について解析した。まず、静的な性質に関しては、クラスターの大きさの分布を求め、それが低温のジェットクラスターにおけるものとは関数形からして異なることを示した。また、クラスター中のボンドパターンは枝分かれ構造が多くバルキーであること、またそれに基づいてフラクタルとしての性質を有することを示した。さらには分子の感ずるポテンシャル場のクラスター依存性等を求め、臨界密度付近においてゆらぎが最も大きくなることを明らかにした。動的性質に関しては、クラスターの生成消滅のダイナミックスとボンドパターンの変化、そして一粒子エネルギーの時間変化などについて明らかにした。特に、S(Q,ω)やエネルギーの時間相関関数に見られた臨界減速の現象に関しては、大きなクラスター中ほど運動の時定数は長く、この大きなクラスターが臨界密度に近いほど多く生成されるために生ずるものである、というこれまでの定性的な説明を、分子論的にまた定量的に示した。

温度平衡下超临界流体中生成的团簇的结构和动力学仍然未知，1995年我们从经典理论出发，通过分子动力学模拟对这些结构进行了详细的研究。其中，我们确认可以重现一些在超临界流体上实验报道的代表性例子，例如 S(Q) 和 S(Q,ω)。在此基础上，我们分析了无法通过实验获得的各种性质。首先，关于静态特性，我们确定了星团的尺寸分布，并表明它在功能形式上与低温喷流星团不同。我们还表明，簇中的键图案很大，具有许多分支结构，并且基于此它具有分形特性。此外，我们研究了分子感受到的势场的簇依赖性，发现在临界密度附近波动最大。关于动态特性，我们阐明了团簇产生和消失的动态、键模式的变化以及单粒子能量的时间变化。特别是，对于S(Q,ω)和能量的时间相关函数中看到的临界减速现象，对于较大的团簇，运动的时间常数较长，并且越接近临界密度，产生的大团簇越多迄今为止给出的定性解释，即它发生在2000年，已经从分子和定量方面得到了证明。