• 제목/요약/키워드: Lennard-Jones fluid

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Calculation of the Free Energy from the Average of the Modified Effective cceptance Ratio for the Two-Center-Lennard-Jones Liquid

  • 홍성도
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권7호
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    • pp.815-818
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    • 1999
  • The method of calculating the excess Helmholtz free energy from the averaged effective acceptance ratio for the Lennard-Jones fluid and the inverse twelve fluid has been slightly modified and applied to the two-center-Lennard-Jones liquid. The excess Helmholtz free energy is calculated directly from the average of the modified effective acceptance ratio through a single Metropolis Monte Carlo simulation. Therefore this method does not need any reference system. The results of the present method were satisfactory compared with those of the perturbation theories and the overlap ratio method.

Lennard-Jones 유체 혼합물의 열역학적 연구 (One-fluid Conformal Solution Theory for Lennard-Jones Liquid Mixtures)

  • 권영중
    • 산업기술연구
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    • 제9권
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    • pp.119-125
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    • 1989
  • Lennard-Jones 유체 혹은 거의 구형에 가까운 분자들의 혼합물의 열역학적 성질을 예측하기 위한 용액이론이 유도되었다. 이 이론에는 에너지와 분자직경에 대한 두 개의 변수가 존재하며, 강구(hard sphere)를 중심으로 하여 동경함수(pair distribution function)를 확장시키는 교반이론(perturbation theory)에서 1/kT에 대한 일차와 이차계수의 관계로부터 얻어지는 혼합법칙을 이용하는 HSE이론과 달리 Orstein-Zernike결과와 일치되는 분자직경 변수를 먼저 구한 다음, 일차계수와 함께 얻어진 혼합법칙이 유도되었다. 이 방법으로 위 유체들의 혼합물에 적용시켰을 때, 원래의 HSE나 vdW-1의 방법보다 좋은 결과의 열역학적 성질을 예측할 수 있었다.

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Molecular-dynamic simulation on the equilibrium and dynamical properties of fluids in a nano-channel

  • Hoang, H.;Kang, S.;Suh, Y.K.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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    • pp.208-214
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    • 2008
  • The equilibrium molecular-dynamic simulations have been performed to estimate the properties of the three kinds of fluids (the Lennard-Jones fluid, water and aqueous sodium-chloride solution) confined between two plates that are separated by 1.086 nm; included in the equilibrium properties are the density distribution and the static structure, and the diffusivity in the dynamic property. Three kinds of fluids considered in this study are. The water molecules are modeled by using the SPC/E model and the ions by the charged Lennard-Jones particle model. To treat the water molecules, we combined the quaternion coordinates with Euler angles. We also proposed a plausible algorithm to assign the initial position and direction of molecules. The influence of polarization of water molecules as well as the presence of ions in the solution on the properties will be addressed in this study. In addition, we performed the non-equilibrium molecular-dynamic simulation to compute the flow velocity for the case with the gravitational force acting on molecules.

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Molecular-dynamic simulation on the equilibrium and dynamical properties of fluids in a nano-channel

  • Hoang, H.;Kang, S.;Suh, Y.K.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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    • pp.208-214
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    • 2008
  • The equilibrium molecular-dynamic simulations have been performed to estimate the properties of the three kinds of fluids (the Lennard-Jones fluid, water and aqueous sodium-chloride solution) confined between two plates that are separated by 1.086 nm; included in the equilibrium properties are the density distribution and the static structure, and the diffusivity in the dynamic property. Three kinds of fluids considered in this study are. The water molecules are modeled by using the SPC/E model and the ions by the charged Lennard-Jones particle model. To treat the water molecules, we combined the quaternion coordinates with Euler angles. We also proposed a plausible algorithm to assign the initial position and direction of molecules. The influence of polarization of water molecules as well as the presence of ions in the solution on the properties will be addressed in this study. In addition, we performed the non-equilibrium molecular-dynamic simulation to compute the flow velocity for the case with the gravitational force acting on molecules.

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MOLECULAR-DYNAMIC SIMULATION ON THE STATICAL AND DYNAMICAL PROPERTIES OF FLUIDS IN A NANO-CHANNEL

  • Hoang, Hai;Kang, Sang-Mo;Suh, Yong-Kweon
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.24-34
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    • 2009
  • The equilibrium molecular-dynamic simulations have been performed to estimate the properties of the three kinds of fluids confined between two plates that are separated by 1.086 nm; included in the statical properties are the density distribution and the static structure, and the autocorrelation velocity function in the dynamic property. Three kinds of fluids considered in this study are the Lennard-Jones fluid, water and aqueous sodium-chloride solution. The water molecules are modeled by using the SPC/E model and the ions by the charged Lennard-Jones particle model. To treat the water molecules, we combined the quaternion coordinates with Euler angles. We also proposed a plausible algorithm to assign the initial position and direction of molecules. The influence of polarization of water molecules as well as the presence of ions in the solution on the properties will be addressed in this study. In addition, we performed the non-equilibrium molecular-dynamic simulation to compute the flow velocity for the case with the gravitational force acting on molecules.

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

  • 정해영
    • 대한화학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.545-549
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    • 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.

분자 동역학 모사를 이용한 액상과 기상 계면에서의 확산계수의 예측 (Estimation of diffusion coefficient at the interface between liquid and vapor phases using the equilibrium molecular dynamics simulation)

  • 김경윤;최영기;권오명;박승호;이준식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.1584-1589
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    • 2003
  • This work applies the equilibrium molecular dynamics simulation method to study a Lennard-Jones liquid thin film suspended in the vapor and calculates diffusion coefficients by Green-Kubo equation derived from Einstein relationship. As a preliminary test, the diffusion coefficients of the pure argon fluid are calculated by equilibrium molecular dynamics simulation. It is found that the diffusion coefficients increase with decreasing the density and increasing the temperature. When both argon liquid and vapor phases are present, the effects of the system temperature on the diffusion coefficient are investigated. It can be seen that the diffusion coefficient significantly increases with the temperature of the system.

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분자동역학을 이용한 액상과 기상계면에서의 열전도율 예측 (Estimation of Thermal Conductivity at Liquid and Vapor Interface by Molecular Dynamics Simulation)

  • 구진오;최영기;이준식;박승호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.1558-1563
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    • 2004
  • This work applies the nonequilibrium molecular dynamics simulation method to study a Lennard-Jones liquid thin film suspended in the vapor and calculates the thermal conductivity by linear response function. As a preliminary test, the thermal conductivity of pure argon fluid are calculated by nonequilibrium molecular dynamics simulation. It is found that the thermal conductivity decrease with decreasing the density. When both argon liquid and vapor phase are present, the effects of the system temperature on the thermal conductivity are investigated. It can be seen that the thermal conductivity of liquid-vapor interface is constant with increasing the temperature

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연속고체 표면 위의 단순유체 홑층에 대한 시늉연구 (A Simulational Study of a Simple Fluid Monolayer on a Smooth Solid Surface)

  • 한규광
    • 자연과학논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.1-7
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    • 1998
  • 대정준 몬테카를로 시늉을 집중적으로 수행하여 무결정 연속고체 표면 위에 흡착된 Lennard-Jones 유체의 홑층에 대해 덮힘률 $\theta$ ~ 0.8에서 1.8 까지를 연구하였다. 시늉 결과는 최근 흑연위의 알곤 홑층 녹기에 대한 열역학적 실험측정에서 관찰되어졌던 두 단계의 녹음 행태를 뚜렷이 보여 주었다. 본 연구에서 관찰된 녹음 행태는 갑작스러운 밀도 변화 후에 점진적인 상전이로 이루어진다. 홑층 구조에 대한 스냅 사진들은 녹기과정에 어긋나기 짝의 형성과 그 짝의 분리가 연루되어 있다는 것을 가르키고 있다. 계의 크기에 의한 효과를 감안하여, 갑작스러운 밀도 변화는 Kosterlitz, Thouless, Halperin, Nelson, and Young (KTHNY)의 이론과 무관할 것인 반면에, 두 번째의 점진적 전이는 KTHNY 타입의 녹기 상전이일 것이라고 사료된다.

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극저온 저장용기의 내부압력 거동에 대한 비정상해석 (Transient Analysis of Pressure Behavior of Cryogenics in Closed Vessel)

  • 강권호;김길정;박영무
    • 에너지공학
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    • 제5권1호
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    • pp.19-27
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    • 1996
  • 극저온 물질의 저장용기가 외부로부터 일정한 열유속을 받을 때 저장용기내의 압력상승을 해석하였다. 저장용기는 원통형 축대칭이고 윗벽과 아래벽은 단열되었으며 열유속은 옆벽에서 받는다. 유한차분법을 이용하여 저장용기내의 자연대류현상을 해석하였으며, 대상물질로는 산소, 수소 및 질소를 대상으로 하였다. 액체는 비압축성 유체, 기체는 virial 상태방정식을 만족하는 것으로 가정하였다. 기체의 2차 virial 계수는 Lennard-Jones 모형으로부터 구했다. 저장용기내의 압력상승에 미치는 주요한 인자는 외부열유속과 저장용기벽의 열용량 그리고 기체의 초기 부피비였으며, 이들중 가장 중요한 변수는 외부열유속이었다. 산소에 대해 기체를 이상기체를 가정했을 때와 virial 상태방정식을 만족하는 기체로 가정했을 때의 압력차이를 비교했다.

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