بررسی تغییرات شعاع ذرات در روش دینامیک ذره استهلاکی با اندازه و نوع نیروی بقایی بین ذرات

در مقاله حاضر به بررسی تغییرات شعاع ذرات در روش دینامیک ذره استهلاکی با تغییر نوع و اندازه نیروی بقایی پرداخته می شود. در اکثریت مطالعات گذشته ذرات در روش دینامیک ذره استهلاکی به عنوان نقاط دافعی (بدون شعاع) در نظر گرفته شده اند در صورتی که فقط در حالت نیروی بقایی صفر یا حالت گاز ایده آل نقطه ای بودن ذرات معنی دار است و با افزایش نیروی بقایی اندازه ذاتی ذرات در روش دینامیک ذره استهلاکی که توسط یک ناحیه کروی قابل نفوذ احاطه شده اطرافشان بیان می شود بزرگتر خواهد شد. در ابتدا نیاز به تعریف روش مناسب محاسبه شعاع داریم. روش های مختلف محاسبه شعاع از جمله روابط استوکس-اینشیتین، استوکس و تابع توزیع شعاعی بررسی می شوند و به این نتیجه می رسیم که با توجه به محدودیت های روابط استوکس و استوکس-اینشتین استفاد از تابع توزیع شعاعی روش مناسب محاسبه شعاع می باشد. در ادامه به روند تغییرات شعاع ذرات و پخش آن ها در سیستم با تغییر ضرایب نیروی بقایی خطی استاندارد و نیروی بقایی نمایی پرداخته می شود. در نهایت نشان داده می شود که با استفاده از نیروی بقایی هیریدی نمایی-خطی و انتخاب ضرایب مناسب می توان بدون هزینه محاسباتی اضافه تر، به شبیه سازی ذرات بزرگتر در محلول-های کلوییدی با توزیع مناسب وهمگن پرداخت.