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クラスターの衝突過程におけるエネルギー変換機構

Research Project

Project/Area Number 09875056
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Thermal engineering
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

岩城 敏博  富山大学, 工学部, 教授 (90019191)

Project Period (FY) 1997 – 1998
Project Status Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 1998: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywords分子動力学 / クラスター / 衝突 / エネルギー変換
Research Abstract

2次元分子動力学法によって、クラスターの衝突過程におけるエネルギー変換機構を調べた。レナード・ジョンズ・ポテンシャルをもつ7個の粒子より成るクラスターを用い、並進速度、オフセット量をパラメーターとして、衝突前後におけるクラスターの凝集・分解、エネルギー変換・輸送を確率論的に調べた。また6、7、13および14個の粒子より成るクラスターの力学的エネルギーとクラスターの構造および運動との関連を調べ、衝突における凝集・分裂と、クラスターの構造と運動との関連を検別した。以下のような結論を得た。
1. 衝突過程による凝集・分解は、衝突前の両クラスターの相対的並進運動エネノレギーに依存する。相対的並進運動エネルギーによって、衝突後のクラスターサイズを制御することができる。
2. 衝突過程におけるクラスターの内部エネルギーに及ぼすオフセット量の影響は、比較的少なく、クラスターの凝集・分解は、オフセットがない場合と、ほとんど一致する。
3. 衝突過程において、まず、振動運動エネルギー、次に、並進運動エネルギーと回転運動エネルギー、最後にポテンシャルエネルギーの順でエネルギー変換が完了する。
4. クラスターの内部エネルギーの増加とともに、クラスターは固定、変形、分裂構造をとる。また、確率的に固定と変形、変形と分裂が共存する内部エネルギー状態がある。
5. クラスターが固定(変形あるいは分裂)構造をとるとき、内部エネルギーは、クラスターの粒子数の増加とともに、高くなるが、ある粒子数より多くなると、この内部エネルギーは一定になる傾向を示す。
6. クラスター同士の衝突によって内部エネルギーは増加するが、その内部エネルギー状態が、クラスターの凝集・分解を支配する。
7. 高内部エネルギー状態になって、クラスターより飛び出す粒子には、その他の残留する粒子と較べて、粒子の運動には相違は認められない。

Report

(2 results)
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • Research Products

    (1 results)

All Other

All Publications (1 results)

  • [Publications] 岩城敏博: "クラスターの衝突過程におけるエネルギー変換" 日本機械学会熱工学講演会論文集. No.98-7. 147-148 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report

URL: 

Published: 1997-04-01   Modified: 2016-04-21  

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