マルチスケールシミュレーション・ソフトウェア

J-OCTA

マルチスケールシミュレーション・ソフトウェア

J-OCTA

シミュレーション
粘度
分子動力学
せん断流れ
Lees-Edwards

MDによる粘度の評価

全原子分子動力学(Full-Atomistic MD)でLees-Edwards境界条件を用いることで、ずり流動(せん断流れ)を付与できます。ここではn-decaneおよびn-hexadecaneの粘度を評価しました。ずり速度を変化させながら粘度の変化を解析し、Green-Kubo法との比較も実施しました。
解析・利用例のポイント
  • 分子動力学のLees-Edwards境界条件によるずり流動と粘度評価
  • 粘度のずり速度依存性の評価
  • Green-Kubo法を用いた粘度評価との比較

シミュレーション系の構築

J-OCTAのモデリング機能を用いてn-decaneとn-hexadecaneを配置し、Lees-Edwards境界条件下でずり流動のシミュレーションを実施しました。

ずり流動の様子

粘度評価結果の比較

せん断(ずり)速度に対して算出された粘度を両対数でプロットしました。ずり速度の低下と共に粘度が増加しますが、n-decane ではずり速度1e+10[1/s]以下では粘度が一定に近づいていく様子が見えます。文献[1]でのGreen-Kubo 法での粘度の評価では、同条件でのn-decane が0.178[E-3Pa・s]、n-hexadecaneが1.17[E-3Pa・s]となっており、近い傾向が得られています。

粘度の評価
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