Школа-семинар "Новые горизонты атомистического моделирования"

Докладчик:Приезжев Николай Вячеславович, главный научный сотрудник лаборатории, профессор Wright State University (США)
Title: Liquid flows over a trapped nanobubble: The effects of deformable gas-liquid interface and contact angle hysteresis
Abstract: We briefly discuss recent numerical results for slip flows over smooth surfaces with flattened gas bubbles trapped by regions of different wettability. In particular, it will be shown that the spatial distribution of the local slip length becomes asymmetric due to shear-induced deformation of the attached bubble. It is also demonstrated that the contact line at the gas-liquid interface can be pinned by the wettability step on a smooth substrate and the contact angle hysteresis depends strongly on the wettability contrast. The results from the last part of presentation are obtained in collaboration with the group of Prof. Hu from Northwestern Polytechnical University, China.

Докладчик: Писарев Василий Вячеславович, ведущий научный сотрудник
Тема доклада: Атомистическое моделирование фазовой диаграммы газоконденсатной смеси в пористой среде
Аннотация: Методом молекулярной динамики (МД) исследована фазовая диаграмма модельной газоконденсатной смеси метан+н-бутан. При температурах выше критической точки метана смесь демонстрирует ретроградную конденсацию. Рассмотрена форма кривой равновесия жидкость-пар в координатах давление-состав при 330 К. Проведены расчеты кривой равновесия в упрощенной молекулярной модели TraPPE-UA в приближении объединенных атомов [1] (группы CH2 и CH3 рассматриваются как неделимые частицы) и полноатомной молекулярной модели OPLS-AA [2,3]. Эти модели хорошо воспроизводят растворимость метана в жидком бутане до давлений 80 атм, но наблюдаются отклонения от экспериментальных данных по составу паровой фазы.

Рассмотрено влияние поверхности пор на фазовую диаграмму. Вычислены кривые фазового равновесия в порах в виде щели наноразмерной ширины. Результаты МД расчетов показывают, что учет сдвига фазовой диаграммы может быть важен для моделирования газоконденсатных месторождений при значительном количестве наноразмерных пор в породе.

1. M.G. Martin and J.I. Siepmann, J. Phys. Chem. B 102, 2569-2577(1998)
2. W.L. Jorgensen, D.S. Maxwell and J. Tirado-Rives, J. Amer. Chem. Soc. 118, 11225-11236 (1996)
3. S.W.I. Siu, K. Pluhackova and R.A. Böckmann, J. Chem. Theory Comput. 8, 1459-1470 (2012)

Доклады молодых ученых:

Докладчик: Kирова Eлена Mихайловна, аспирант
Тема доклада: Вязкость расплава алюминия при стекловании по данным молекулярной динамики
Аннотация: В работе исследовано поведение корреляций давления в тонкой плёнке жидкого алюминия при охлаждении. Были получены автокорреляционные функции сдвигового напряжения в диапазоне температур 300 - 1200 К. При более подробном исследовании поведения автокорреляционных функций, во всем диапазоне температур на малых временах были обнаружены две экспоненциальные асимптотики, а на больших временах при всех рассмотренных температурах наблюдался степенной участок. Показатель степени резко меняется в диапазоне температур 500-600 К, что связывается со стеклованием расплава. В этом же диапазоне находится калориметрическая температура стеклования. Также в работе был рассмотрен процесс нагрева, и показан гистерезис транспортных свойств. Результаты представлены для двух различных температур охлаждения. Установлено, что чем больше скорость охлаждения, тем больше температура перехода из жидкости в стекло.

Докладчик: Кондратюк Николай Дмитриевич, аспирант
Тема доклада: Самосогласованный молекулярно-динамический расчет коэффициента диффузии н-триаконтана
Аннотация: Расчет транспортных свойств веществ является одним из важнейших применений методов кинетической теории. Использование современных вычислительных возможностей молекулярного моделирования позволяет распространить результаты кинетической теории на такие системы, как высшие алканы. Подобные углеводородные жидкости характеризуются, с одной стороны, характерной цепочечной молекулярной структурой, а с другой стороны, сложным межатомным взаимодействием. В данной работе на примере моделей н-триаконтана исследованы аномальные характеристики диффузии, проявляющиеся при использовании соотношения Эйнштейна-Смолуховского, и особенности асимптотического поведения автокоррелятора скоростей, использующегося для расчета коэффициента диффузии по формуле Грина-Кубо. Достигнуто согласие данных подходов для рассматриваемой жидкости. Проведено сравнение различных моделей по воспроизведению уравнения состояния и температурной зависимости коэффициента диффузии.

М​ероприятие состоится по адресу: ул.Таллинская, 34, аудитория 104

​Вход для студентов и сотрудников ВШЭ по пропускам. Для гостей мероприятия - заказ пропуска по адресу: b.suleimenova@gmail.com​