分子動力学シミュレーションによる気相・液相核生成のナノスケール解析

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560198
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 泰岡 顕治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40306874)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 核生成 / 分子動力学 / 気相 / 液相

研究概要

分子動力学シミュレーションを用いて気相からの液滴核生成および液相からの気泡核生成について研究を行った.気相からの液滴核生成については,水/硫酸および水/硫酸イオン/オキソニウムイオンについて計算を行い,核生成速度,液滴核の生成自由エネルギー,臨界核を見積もった.また,立方体のシードが入った系においても計算を行い,同様の解析を行った.液相からの気泡核生成については,2 種類の核生成速度の計算方法を提案し,最低限必要なシステムサイズを見いだした.

研究成果

• [雑誌論文] Microscopic insights into nucleation in a sulfuric acid-water vapor mixture based on molecular dynamics simulation (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Matsubara, T.Ebisuzaki, K.Yasuoka
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 130 ページ: 104705
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular Dynamics Simulation of Three-Dimensional Heterogeneous Nucleation (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Suh
  • 学会等名: 8th ASME/JSME Thermal Engineering Joint Conference
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] Molecular dynamics simulation for vapor-liquid homogeneous nucleation (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Yasuoka
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Lennard-Jones流体の気泡核生成現象における分子動力学法と古典核生成理論の比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 都築孝明
  • 学会等名: 第24回分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 福井
  • 年月日: 2010-11-24
• [学会発表] Seed characteristics analysis for heterogeneous nucleation (2010)
  • 著者名/発表者名: D.Suh
  • 学会等名: 第24回分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 福井
  • 年月日: 2010-11-24
• [学会発表] Seed Characteristics Analysis of Nanoparticle Growth by Heterogeneous Nucleation (2010)
  • 著者名/発表者名: D.Suh
  • 学会等名: The 21st IUPAC International Conference on Chemical Thermodynamics
  • 発表場所: Tsukuba.
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] 気泡核生成現象における核生成速度の計算方法の比較 (2009)
  • 著者名/発表者名: 都築孝明
  • 学会等名: 第30回日本熱物性シンポジウム
  • 発表場所: 米沢
  • 年月日: 2009-10-28
• [学会発表] Effect of Sulfuric Acid Molecules on Nucleation of Water Vapor : A Molecular Dynamics Study (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Matsubara
  • 学会等名: 15th International Conference on the Properties of Water and Steam
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] 分子動力学法を用いたLennard-Jones流体の均一気泡核生成現象の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 関根希仁
  • 学会等名: 第45回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-05-22