ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТАЦИОНАРНОЙ НУКЛЕАЦИИ С УЧЕТОМ ТЕПЛОВЫХ ЭФФЕКТОВ В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ ПЕРЕСЫЩЕНИЙ
Е. Е. Перевощиков, Д. И. Жуховицкий
Том 87 №4
2 просмотров;
Методом молекулярной динамики решается задача о стационарной нуклеации пар-жидкость при постоянном числе частиц, взаимодействующих посредством потенциала Леннард-Джонса, для случаев изотермической и неизотермической нуклеации в широком диапазоне пересыщений пара с применением специального метода моделирования стационарной нуклеации, при котором кластеры, достигшие определенного размера, удаляются из системы, а составляющие их частицы возвращаются в виде мономеров. Определено распределение температуры по размерам кластеров. Установлено, что температура, начиная с ее значения для мономеров, несколько снижается, но при приближении размера кластера к критическому вновь достигает этого значения, после чего быстро возрастает. Распределение температуры по размерам кластеров определяет распределение их числовых плотностей и контролирует неидеальность пара, что существенно влияет на скорость нуклеации. Продемонстрирована критическая важность знания температуры кластеров для аналитических моделей, позволяющая точно определять пересыщение пара и фактическую неизотермическую скорость нуклеации. Определенные скорости нуклеации и критические размеры кластеров для изотермического и неизотермического случаев показали удовлетворительное согласие с теоретической моделью, предсказывающей снижение скорости нуклеации в неизотермическом случае.