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Molekulardynamische Simulation von Flüssig-Gas-Grenzflächen

Title: Molekulardynamische Simulation von Flüssig-Gas-Grenzflächen

Internship Report , 2015 , 18 Pages , Grade: 1,3

Autor:in: Sadik Mejid (Author)

Chemistry - Physical and Theoretical Chemistry
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Summary Excerpt Details

Durch Molekulardynamische Simulationen ist es möglich, durch Beobachtung der mikroskopischen Eigenschaften der einzelnen Moleküle, die Eigenschaften eines Stoffes im Hinblick auf seine makroskopische Anwendung zu berechnen. Bei diesem Versuch werden die Eigenschaften von Flüssig/Gas Grenzflächen berechnet. Hierzu wird das Verhalten von Methan-Molekülen beobachtet. Ziel des Versuches ist es, die Oberflächenspannung gegen verschiedene Temperaturen aufzutragen und ein Phasendiagramm zu erstellen.

Excerpt


Inhaltsverzeichnis

  • Einleitung
  • Durchführung
  • Auswertung
    • Algorithmus für periodische Randbedingungen
    • Autokorrelationsfunktionen
    • Erläuterung des Drucktensors
    • Konstanz der Temperatur
    • Paarverteilungsfunktion
  • Auswertung
    • Drucktensor und Oberflächenspannung
    • Dichteprofil und Phasendiagramm
  • Diskussion
  • Literaturverzeichnis

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Der Versuch zielt darauf ab, die Eigenschaften von Flüssig/Gas-Grenzflächen mittels Molekulardynamischer Simulation zu untersuchen. Hierbei werden die makroskopischen Eigenschaften des Stoffes durch die Beobachtung der mikroskopischen Eigenschaften der einzelnen Moleküle berechnet. Der Fokus liegt auf der Untersuchung von Methan-Molekülen, um die Oberflächenspannung in Abhängigkeit von verschiedenen Temperaturen zu ermitteln und ein Phasendiagramm zu erstellen.

  • Molekulardynamische Simulationen
  • Eigenschaften von Flüssig/Gas-Grenzflächen
  • Oberflächenspannung in Abhängigkeit von der Temperatur
  • Phasendiagramm
  • Methan-Moleküle

Zusammenfassung der Kapitel

Die Einleitung stellt die Thematik des Versuchs vor und erläutert die Bedeutung von Molekulardynamischen Simulationen für die Untersuchung von Stoffen und ihren Eigenschaften. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Untersuchung von Flüssig/Gas-Grenzflächen und der Berechnung der Oberflächenspannung bei verschiedenen Temperaturen.

Das Kapitel "Durchführung" beschreibt die experimentellen Parameter und die Vorgehensweise bei der Simulation. Es werden die verschiedenen Systeme mit unterschiedlichen Äquilibrierungstemperaturen sowie die Anzahl der Methan-Moleküle und die Dauer der Simulation detailliert beschrieben.

Das Kapitel "Auswertung" widmet sich den verschiedenen Methoden zur Analyse der Simulationsdaten. Hier werden die Algorithmen zur Berechnung von periodischen Randbedingungen, Autokorrelationsfunktionen und dem Drucktensor erläutert. Darüber hinaus wird die Bedeutung der Konstanz der Temperatur und die Anwendung der Paarverteilungsfunktion für die Analyse der Ergebnisse erläutert.

Das Kapitel "Auswertung" setzt sich mit den konkreten Ergebnissen der Simulation auseinander. Es werden die Berechnungen von Drucktensor und Oberflächenspannung sowie die Analyse des Dichteprofils und des Phasendiagramms beschrieben.

Schlüsselwörter

Molekulardynamische Simulation, Flüssig/Gas-Grenzfläche, Oberflächenspannung, Methan, Temperatur, Phasendiagramm, Drucktensor, Autokorrelationsfunktion, periodische Randbedingungen, Dichteprofil

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Details

Title
Molekulardynamische Simulation von Flüssig-Gas-Grenzflächen
College
University of Cologne  (Institut für physikalische Chemie)
Grade
1,3
Author
Sadik Mejid (Author)
Publication Year
2015
Pages
18
Catalog Number
V475238
ISBN (eBook)
9783668959200
ISBN (Book)
9783668959217
Language
German
Tags
molekulardynamische simulation flüssig-gas-grenzflächen
Product Safety
GRIN Publishing GmbH
Quote paper
Sadik Mejid (Author), 2015, Molekulardynamische Simulation von Flüssig-Gas-Grenzflächen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/475238
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