複雑液体と複雑プラズマのシミュレーションによる比較研究

• Project/Area Number: 08226104
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: National Institute for Fusion Science
• Principal Investigator: 佐藤 哲也 核融合科学研究所, 理論・シミュレーション研究センター, 文部教官教授 (80025395)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高丸 尚教 核融合科学研究所, 理論・シミュレーション研究センター, 文部教官助手 (20241234) ; BAZDENKOV S. 核融合科学研究所, 理論・シミュレーション研究センター, 文部教官教授 (90270488) ; 堀内 利得 核融合科学研究所, 理論・シュミレーション研究センター, 文部教官助教授 (00229220) ; 渡邉 智彦 核融合科学研究所, 理論・シミュレーション研究センター, 文部教官助手 (30260053) ; 林 隆也 核融合科学研究所, 理論・シミュレーション研究センター, 文部教官教授 (60156445)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 1996: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: 自己組織化 / コンピュータ・シミュレーション / 間欠性自己組織化 / エネルギー極大と極小 / 過飽和 / 構造変換 / 高分子鎖 / ダストプラズマ

Research Abstract

本年度は、これまで行ってきたプラズマの自己組織化の研究をさらに深化させる研究を進めながら、クーロン遠距離相互作用と異なる相互作用によって支配される自己組織化現象を研究対象として拡大し、相互作用の形態と構造形成の関連を明らかにし、自己組織化の普遍的なシナリオの存在を追求する手がかりを得ることを目的とした。その結果,次のような成果を得た。
1.高分子鎖の配向秩序構造の形成過程を調べるために、一本の高分子鎖の分子動力学シミュレーションを行った。その結果、高温でランダムコイル状態にある高分子鎖を段階的に冷却することにより、配向秩序構造が形成されること、形成された配向秩序構造においてゴ-シュ状態は折り畳み面に偏っていることを明らかにした。
2.ダストプラズマにおけるダストの動的な振る舞いを解析することを目的として、ダストの帯電過程を考慮にいれたダストプラズマの粒子シミュレーションコードを開発した。この帯電モデルでは、電子またはイオンがダストヘ一回衝突する毎に、ダストの電荷量の変化を2次電子の放出も考慮にいれて計算する。衝突の時間間隔、衝突粒子の種類、衝突する粒子のエネルギーを確率的に取り扱った結果、ダストの電荷量がフリップフロップ的にその符号も含めて変化することが明かとなった。の一個一個のダストの電荷量の時間変化は、ダストの集団としての動的な振る舞いに重要な影響を与える。これまでに行ったダストプラズマの粒子シミュレーションのテストランの結果、ダストの結晶化が確認された。

Research Products

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