MD法による三次元気体分子運動のシミュレーション(その1)

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仮想的な理想気体分子の三次元空間における気体分子運動のシミュレーションを行った。この三次元空間は，気体分子125個が0℃，1気圧のもとで約8．0×10＾－4なる空間充填率を占める大きさの立方体である。気体分子運動論から導かれる衝突した気体分子の運動方程式を解き，この二つの衝突分子のあらたな速度と運動方向を計算することで，逐次全気体分子の並進運動を行わせた。分子衝突回数が増すにつれて，全気体分子の速度分布がBoltzmann分布へと変化した。今回取り扱ったBoltzmann分布形の速度分布をもつ気体分子の平均速度，平均二乗速度および最確速度は，Maxwell－Boltzmann分布関数より算出される各値と良く一致していた。We have performed the simulation of the motion of the imaginary ideal gaseous molecules in three-deminsional space.This space was the cube in which 125 particled of gaseous molecule were filling up.The packing density was about 8.0×10_-4 at 0℃,1 atm.Molecule changes the velocity and the direction in translational motion on the collision with another.That's velocity and direction of motion were calculated from the epuation of motion,which is derived from the kinetic theory of gases.After all molecules in cube have repeatedly collided each other,the velocity of molecule have been gradually distributed in a similar way of the Boltzmann's distribution.Our imaginary gaeous molecule with the Boltzmann's distribution had the mean velocity,the root mean square velocity and the most probable velocity,which were in good agreement with the calculated results from the function of the Maxwell-Boltzmann's distribution,respectively.
大阪教育大学の論文

MD法による三次元気体分子運動のシミュレーション(その1)

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