Ergebnisse
Abbildungen 1 und 2 stellen erste Ergebnisse für die Agglomeration in ruhender Umgebung dar. Abbildung 1 zeigt die Initialisierung, während in Abbildung 2 Agglomerate zu sehen sind, die aufgrund der Brownschen Bewegung aus den Primärpartikeln entstanden sind.
Der Film zeigt die Agglomeration von Nanopartikel von zunächst 250 nach dem Zufallsprinzip platzierten Primärteilchen. Die Partikel bewegen aufgrund von Brownscher Bewegung (der Reibungskoeffizient zwischen Partikel und umgebender Flüssigkeit ist Ɣ = 1.64*10-12 kg/ms und die Systemtemperatur T = 300K). Die Partikel kollidieren unelastisch und bilden unregelmäßige Cluster. Jedes Cluster kann dann durch die fraktale Dimension Df quantifiziert werden.
Hier gilt Df=1,92, die mit Hilfe eines Potenzgesetzes zwischen der Anzahl der Partikel und dem Radius der Kreisbewegung des Agglomerats (Abbildung 3) berechnet wurde.
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Ergebnisse der dritten Förderperiode
In der dritten Förderperiode des Projekts wird die Aggregationsdynamik zwischen änlichen Aggregaten mittels coarse-graining (CG) Methode untersucht. Als Basis dient die Collisionswahrscheinlichkeit der Aggregate, eine Funktion des Abstands zwischen den Aggregaten und ihrer fraktalen Form.
Abbildung 3 stellt die Collisionswahrscheinlichkeiten für Aggregate aus 9 verschiedenen Gruppen dar, die unter Anwendung von ballistischer Methode berechnet sind. Sie wurden in Tabellenform weiter in coarse-grained ESPResSo Simualtionen benutzt.
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Abbildung 4 zeigt die Resultate der detaillierten LD Simulationen, während in Abbildung 5 der Vergleich der Ergebnisse zu sehen ist, zwischen Collisionsanzahl in einer detaillierten und einer coarse-grained Simulation.
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