• 제목/요약/키워드: Lennard-Jones Potential

검색결과 65건 처리시간 0.02초

혼합된 상태에서 각각의 입자의 LJ-parameter의 변화에 따른 열용량의 변화

  • 윤기훈;김준기
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
    • /
    • 제2회(2013년)
    • /
    • pp.193-202
    • /
    • 2013
  • 본 연구는 두개의 서로 다른 LJ 입자가 혼합된 계에 대하여 이들 사이의 LJ parameter 변화가 어떠한 영향을 미치는지 모의실험을 하였다. 조사 대상은 비활성 기체인 He과 Xe을 기준으로 하여 이들의 LJ parameter를 기준값으로부터 일정하게 변화시키며 열용량을 관찰하여 진행하였다. 분자간 상호작용만을 고려하여, 단원자 기체인 비활성 기체의 Lennard-Jones potential energy를 구하였다. Epsilon 값과 sigma 값을 바꿔 Lennard-Jones potential energy의 변화를 알아보고자 한다. 본 연구를 통해 sigma, epsilon 값이 클수록 Lennard-Jones potential energy가 커진다는 것을 알 수 있었다.

  • PDF

Mixed LJ particles MD를 이용한 혼합물의 밀도, 온도 별 방사 분포 연구

  • 이민준;박희수
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
    • /
    • 제2회(2013년)
    • /
    • pp.53-65
    • /
    • 2013
  • 두 물질의 단순 혼합물에서 각 물질이 어떤 상을 가지고 행동하는지는 순수 과학은 물론이고 그것을 적용하는 공학에서도 역시 중요하다. 계를 표현하는 여러 가지 방법이 있지만, Lennard-Jones potential이 그 중 가장 단순하면서도 효과적이기 때문에 널리 쓰인다. 이 연구는 입자간의 에너지가 Lennard-Jones potential로 표현된 혼합물의 상변화를 Chemworks2의 "Mixed LJ particles MD" 프로그램으로 모사 실험 하고, 그 결과를 방사 분포 함수를 통해 분석했다. 분석을 통해서 Lennard-Jones 상수가 다른 두 가지의 경우에 대하여 각각 혼합물의 온도와 밀도 변화에 따른 상변화가 다르게 나타나는 것을 보였다.

  • PDF

초임계 유체내의 고체의 용해도 (Ⅰ) (Solubilities of Solids in Supercritical Fluids (Ⅰ))

  • 김정림;경진범
    • 대한화학회지
    • /
    • 제34권4호
    • /
    • pp.325-330
    • /
    • 1990
  • 여러 온도와 압력에서 초임계 암모니아내의 카페인의 용해도를 측정함으로써 용해도와 암모니아의 밀도 사이의 관계를 간단한 식으로 나타낼 수 있었다. 이 식을 이용하여 암모니아와 카페인 사이의 상호작용 비리알 계수를 결정한 다음 이로부터 Lennard-Jones 퍼텐셜함수의 파라미터를 결정하였다. 그리고 이미 보고된 초임계 암모니아내의 나프탈렌의 용해도와 초임계 이산화탄소내의 카페인 및 나프탈렌의 용해도 자료로부터 같은 방법으로 결정된 상호작용 비리알 계수와 Lennard-Jones 퍼텐셜함수를 각각 비교 검토하였다.

  • PDF

나노구조기판의 형상 및 온도변화에 따른 액체 클러스터의 거동에 대한 분자동역학적 연구 (Molecular Dynamics Study on Behaviors of Liquid Cluster with Shape and Temperature of Nano-Structure Substrate)

  • 고선미;정흥철;;최경민;김덕줄
    • 한국분무공학회지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.34-41
    • /
    • 2008
  • Molecular dynamic simulations have been carried out to study the effect of the nano-structure substrate and its temperature on cluster laminating. The interaction between substrate molecules and liquid molecules was modeled in the molecular scale and simulated by the molecular dynamics method in order to understand behaviors of the liquid cluster on nano-structure substrate. In the present model, the Lennard-Jones potential is applied to mono-atomic molecules of argon as liquid and platinum as nano-structure substrate to perform simulations of molecular dynamics. The effect of wettability on a substrate was investigated for the various beta of Lennard-Jones potential. The behavior of the liquid cluster and nano-structure substrate depends on interface wettability and function of molecules force, such as attraction and repulsion, in the collision progress. Furthermore, nano-structure substrate temperature and beta of Lennard-Jones potential have effect on the accumulation ratio. These results of simulation will be the foundation of coating application technology for micro fabrication manufacturing.

  • PDF

노즐과 터빈에 대한 분자동력학 시뮬레이션 설계 및 구현 (Molecular Dynamics Simulation Design and Implementation for Nozzles and Turbines)

  • 김수희
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.147-154
    • /
    • 2019
  • 이 연구에서는 분자들이 노즐과 터빈내부에서 운동하는 거동을 모사하기 위해 분자동력학 시뮬레이션 시스템의 모델을 설계하고 개발하였다. Lennard-Jones Potential 모델을 이용하여 분자들간에 상호 작용을 계산하고, Verlet 알고리듬을 뉴턴의 운동 방정식을 적산하기 위한 수치해석 방법으로 사용하였다. Lennard-Jones Potential 함수를 계산하기 위해, 분자 개수 N에 대해 $O(N^2)$ 계산량을 cutoff $r_c$를 이용하여 O(N)으로 줄여서 계산하여 CPU 시간을 절약할 수 있도록 구현하였다.

Evaluation of the Excess Free Energy for Two-Center-Lennard-Jones Liquids Using the Vent Effective Acceptance Ratio

  • 홍성도
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제21권7호
    • /
    • pp.697-700
    • /
    • 2000
  • A method of calculating the excess Helmholtz free energy from the average of the bent effective acceptance ratio for two-center-Lennard-Jones liquids has been presented. The bent effective acceptance ratio has been newly composed from the acceptan ce ratio for the potential energy difference between a configuration in the Metropolis Monte Carlo procedure and random virtual configuration generated by the separate parallel Monte Carlo procedure and the Boltzmann factor for half the potential energy difference. The excess Helmholtz free energy was calculated directly from the average of the bent effective acceptance ratio through a single Metropolis Monte Carlo run. Because the separate parallel Monte Carlo procedure was used, this method can be applied to molecular dynamics simulations. For two-center-Lennard-Jones liquids, the average of the bent effective acceptance ratio gave better results than use of the modified effective acceptance ratio in the previous work.

Transport Properties of Lennard-Jones Mixtures: A Molecular Dynamics Simulation Study

  • Lee, Song-Hi
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.641-646
    • /
    • 2008
  • Equilibrium molecular dynamics simulations in a canonical ensemble are performed to evaluate the transport coefficients of several Lennard-Jones (LJ) mixtures at a liquid argon states of 94.4 K and 1 atm via modified Green-Kubo formulas. Two component mixture of A and B is built by considering the interaction between A and A as the attractive (A) potential, that between A and B as the attractive potential (A), and that between B and B as the repulsive potential (R), labelled as AAR mixture. Three more mixtures - ARA, ARR, and RAR are created in the same way. The behavior of the LJ energy and the transport properties for all the mixtures is easily understood in terms of the portion of attractive potential (A %). The behavior of the thermal conductivities by the translational energy transport due to molecular motion exactly coincides with that of diffusion constant while that of the thermal conductivities by the potential energy transport due to molecular motion is easily understood from the fact that the LJ energy of AAR, ARR, and RAR mixtures increases negatively with the increase of A % from that of the pure repulsive system while that of ARA changes rarely.

고분자액체에 대한 포텐셜의 비교 (Comparison of Potentials for Polymeric Liquids)

  • 정해영
    • 대한화학회지
    • /
    • 제46권6호
    • /
    • pp.545-549
    • /
    • 2002
  • 고분자액체에 대한 이론들은 많은 경우 cell, hole, free volume 또는 lattice 등의 개념에 근거를 두고 있다. 여기에 van der Waals 포텐셜이나 Lennard-Jones 6-12포텐셜 또는 이를 개선한 형태의 포텐셜을 보통 사용되고 있다. 본 연구에서는 고분자 액체를 설명?求?성공적인 이론으로 알려져 있는 격자유체이론에서 불연속적 격자를 고전적으로 연속적으로 격자로까지 확장한 연속격자유체이론과 Flory의 상태방정식이론을 개선한 Dee-Walsch의 Cell 이론에 각각 Mie(p,6)포텐셜을 적용하여 반발포텐셜항의 지수 p에 따른 PVT 값을 계산하여 실험값과 비교를 하였다. 또한 격자유체이론, Flory의 상태방정식이론, 섭동법을 이용한 Cho-Sanchez 이론의 계산값과도 비교를 하였다. 계산결과를 통하여 고분자액체에 대한 포텐셜로 Van der Waals 포텐셜, Lennaed-Jones 6-12 포텐셜, Mie(p,6)포텐셜들을 비교하였다.

Dynamic response analysis of nanoparticle-nanobeam impact using nonlocal theory and meshless method

  • Isa Ahmadi;Mohammad Naeim Moradi;Mahdi Davar Panah
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제89권2호
    • /
    • pp.135-153
    • /
    • 2024
  • In this study, the impact response of a nanobeam with a moving nanoparticle is investigated. Timoshenko beam theory is used to model the nanobeam behavior and nonlocal elasticity theory is used to consider the effects of small dimensions. The interaction between the nanoparticle and nanobeam has been described using Lennard-Jones potential theory and the equations are discretized by the radial basis meshless method and a mathematical model is presented for the nanobeam-nanoparticle system. Validation of the proposed model is achieved by comparing the obtained natural frequencies with reference values, demonstrating good agreement. Dimensionless frequency analysis reveals a decrease with increasing nonlocal parameter, pointing out a toughening effect in nanobeam. The dynamic response of the nanobeam and nanoparticle is obtained by time integration of equations of motion using Newmark and Wilson-𝜃 methods. A comparative analysis of the two methods is conducted to determine the most suitable approach for this study. As a distinctive aspect in this study, the analysis incorporates the deformation of the nanobeam resulting from the nanoparticle-nanobeam interaction when calculating the Lennard-Jones force in the nanobeam-nanoparticle system. The numerical findings explore the impact of various factors, including the nonlocal parameter, initial velocity, nanoparticle mass, and boundary conditions.

Effects of Gas-surface Interaction Models on Spacecraft Aerodynamics

  • Khlopkov, Yuri Ivanovich;Chernyshev, Sergey Leonidovich;Myint, Zay Yar Myo;Khlopkov, Anton Yurievich
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2016
  • The influence of boundary condition of the bodies with gas flows is one of the most important problems in high-altitude aerodynamics. In this paper presents the results of the calculation of aerodynamic characteristics of aerospace vehicle using Monte-Carlo method based on three different gas-surface interaction models - Maxwell model, Cercignani-Lampis-Lord (CLL) model and Lennard-Jones (LJ) potential. These models are very sensitive for force and moment coefficients of aerospace vehicle in the hypersonic free molecular flow. The models, method and results can be used for new generation aerospace vehicle design.