1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления
  4. T. 512, № 1, 2023

Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления, 2023, T. 512, № 1, стр. 27-32

СТОХАСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПЕРЕНОСА ЖИДКОСТЕЙ

В. Я. Рудяк 1, 2, *, Е. В. Лежнев 1, 2, **

1 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
Новосибирск, Россия

2 Институт теплофизики Сибирского отделения Российской академии наук
Новосибирск, Россия

* E-mail: valery.rudyak@mail.ru
** E-mail: lionlev@yandex.ru

Поступила в редакцию 10.03.2023
После доработки 24.03.2023
Принята к публикации 27.07.2023

Аннотация

Развит метод стохастического молекулярного моделирования (СММ) коэффициентов переноса жидкостей. Они вычисляются с помощью флуктуационно-диссипационных теорем, но в отличие от метода молекулярной динамики (МД) фазовые траектории системы имитируются стохастически. Действующая на молекулу сила определяется стохастически с помощью созданной базы данных межмолекулярных сил. Эффективность метода продемонстрирована на примере расчета коэффициентов переноса нескольких жидкостей. Показано, что метод СММ требует для расчета значительно меньше вычислительных ресурсов, чем метод МД.

Ключевые слова: жидкость, коэффициенты переноса, молекулярное моделирование, стохастическое моделирование

Список литературы

  1. Chapman S., Cowling T.G. The Mathematical theory of non-uniform gases. Cambridge: Cambridge University Press, 1990. 457 p.

  2. Зубарев Д.Н. Неравновесная статистическая термодинамика. М.: Наука, 1971. 415 с.

  3. Рудяк В.Я. Статистическая аэрогидромеханика гомогенных и гетерогенных сред. Т. 2. Гидромеханика. Новосибирск: НГАСУ, 2005. 468 с.

  4. Evans D.J., Morriss G.P. Statistical mechanics of nonequilibrium liquids. Elsevier, 2013. 316 p.

  5. Reid R.C., Prausnitz J.M., Sherwood T.K. The properties of gases and liquids. New York: McGraw-Hill, 2004. 803 p.

  6. Alder B.J., Wainwright T.E. // J. Chem. Phys. 1959. V. 31. № 2. P. 459–466.

  7. Gibson J.B., Goland A.N., Milgram M., Vineyard G.N. // Phys. Rev. 1960. V. 120. P. 1229–1253.

  8. Rapaport D.C. The Art of molecular dynamics simulation. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. 549 p.

  9. Allen M.P., Tildesley D.J. Computer simulation of liquids. Oxford: Oxford University Press, 2017. 385 p.

  10. Norman G.E., Stegailov V.V. // Comp. Physics Comm. 2002. V. 147. № 4. P. 678–683.

  11. Норман Г.Э., Стегайлов В.В. // Мат. моделирование. 2012. Т. 24. № 6. С. 3–44.

  12. Dorfman J.R. An introduction to chaos in nonequilibrium statistical mechanics. Cambridge: Cambridge University Press, 1999. 287 p.

  13. Кузнецов С.П. Динамический хаос. М.: Физматлит. 2001. 295 с.

  14. Rudyak V.Ya., Lezhnev E.V. // J. Phys.: Conf. Series. 2016. V. 738. P. 012086.

  15. Рудяк В.Я., Лежнев Е.В. // Доклады АН ВШ РФ. 2016. № 4. С. 22–32.

  16. Рудяк В.Я., Лежнев Е.В. // Матем. моделирование. 2017. Т. 29. № 3. С. 113–122.

  17. Rudyak V.Ya., Lezhnev E.V. // J. Computational Phys. 2018. V. 355. P. 95–103.

  18. Rudyak V.Ya., Lezhnev E.V. // J. Phys.: Conf. Series. 2018. V. 1105. P. 012122.

  19. Рудяк В.Я., Лежнев Е.В., Любимов Д.Н. // Вестник ТГУ. Математика и Механика. 2019. № 3. С. 105–117.

  20. Rudyak V.Ya., Lezhnev E.V. // Nanosystems: Phys., Chem., Math. 2020. V. 11. № 3. P. 285–293.

  21. Рудяк В.Я., Лежнев Е.В., Любимов Д.Н. // Доклады АН ВШ РФ. 2021. № 1 (50). С. 19–29.

  22. Hirschfelder J.O., Curtiss Ch.F., Bird R.B. Molecular theory of gases and liquids. New York, London John Wiley and Sons, Inc., Chapman and Hall, Lim., 1954.

  23. Knapstad B., Skjalsvik A., Harald A. // J. Chem. Eng. Data. 1989. V. 34. P. 37–43.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал