公立大学法人 兵庫県立大学大学院シミュレーション学研究科

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2019.02.20

【3月11日開催】金 鋼先生によるセミナーを開催します。

3月11日(月)15:00〜16:30に、金 鋼先生(大阪大学大学院基礎工学研究科)によるセミナーを開催します。ぜひご参加ください。

講演者:金 鋼(大阪大学大学院基礎工学研究科)
日時:3月11日(月)15:00〜16:30
場所:兵庫県立大学神戸情報科学キャンパス 313セミナー室

タイトル:ナノスケールブラウン運動のマルチスケール性の分子動力学シミュレーションによる解明:物理化学と流体力学の横断解析

概要: 巨大な溶質分子が溶液中に存在するコロイド分散系において、コロイド粒子の輸送を予測するためには溶質だけでなく溶媒流体の運動も同時に考慮する必要がある。そのため、コロイド分散系は計算科学が解決すべきマルチスケール系の典型例であり、格子ボルツマン法やNavier-Stokes(NS)方程式の直接数値計算など様々な計算手法が開発されてきた。このような手法の妥当性は単純な系におけるNS方程式の解析解と比較することで確かめられる。しかし、溶質のサイズが溶媒と同等のナノスケールになると連続体近似が非自明となる。これまでも分子動力学(MD)シミュレーションを用いて速度相関関数の流体力学的に起因するロングタイムテールを解析する研究が行われている。しかし、これまでの研究では流体力学的な記述と溶媒和自由エネルギーなど物理化学的特性の関係については全く議論されていない。本研究では分子スケールから流体スケールにどのように接続するかを解明するために溶媒中に分散したナノスケールのフラーレン粒子が示すブラウン運動をMDシミュレーションにより解析した。特に、分子間相互作用にLennard-Jones及びその斥力部分だけを持つWeeks-Chandler-Andersenポテンシャルの2つを用いて物理化学的特性の流体力学への影響を包括的に解析した。