蓄熱材の性能評価
糖アルコールであるマンニトールを対象に、分子動力学(MD)により融解潜熱を評価しました。結晶状態から温度を変更して、融点でのエンタルピー差から潜熱を算出しました。計算結果は実験値と良好に一致し、蓄熱材の性能予測に有効であることが示されました。
解析・利用例のポイント
- 糖アルコールの融解潜熱計算
- MDシミュレーションで状態変化を観測
- 融解潜熱をエンタルピー変化から解析
糖アルコールの融解潜熱計算
マンニトールの単位結晶モデルと計算モデルが示されています。結晶状態から各温度に温度ジャンプを行い、その後一定温度で融解するかどうかを確認します。
(左)マンニトールの単位結晶モデル、(右)計算モデル
MDシミュレーションで状態変化を観測
各温度における密度と融解前後での構造変化が示されています。密度変化から融点は440Kと確認され、構造変化も視覚的に確認できます。
各温度における密度結果と融点前後の構造変化
融解潜熱をエンタルピー変化から解析
各温度でのエンタルピーの結果が示されています。融点440Kでのエンタルピー変化から融解潜熱は196.8kJ/kgと算出されました。
各温度でのエンタルピー結果

