شبيه‌سازي تجمع ذرات مغناطيسي معلق در يك كلوئيد به روش ديناميك ذرات پراكنده

در اين مقاله با استفاده از روش ديناميك ذرات پراكنده، ساختارهاي انباشتگي ذرات مغناطيسي سيستمي متشكل از N ذره مغناطيسي كه در يك سيال بستر پراكنده اند، شبيه‌سازي شده است. سيال بستر، به جاي اتم‌هاي منفرد، به صورت مجموعه‌اي از ذرات مجازي به نام ذرات پراكنده در نظر گرفته مي‌شود، سيستم تحت تاثير ميدان مغناطيسي است و تنها حركت انتقالي ذرات در نظر گرفته مي‌شود. در اين شبيه‌سازي سيستم دوبعدي و در تعادل ترموديناميكي در نظر گرفته شده است، براي تشريح تعامل بين ذرات مغناطيسي و ذرات پراكنده محيط، از مدل پتانسيلي لنارد-جونز 6-12 استفاده مي‌شود. براي شبيه‌سازي، كدي درنرم‌افزار فرترن نوشته شده و نتايج نهايي در نرم‌افزار 3D AVS player شبيه‌سازي شده اند. هدف مطالعه، بررسي عوامل مؤثر بر تشكيل خوشه ذرات در سوسپانسيون موردنظر است. نتايج نشان ميدهدكه با كاهش جرم ذرات پراكنده سيال بستر، ذره‌هاي مغناطيسي تمايل بيشتري به انباشتگي پيدا ميكنند. همچنين با كاهش قطر ذرات سيال بستر، ساختارهاي تشكيل يافته شكل فشرده تري پيدا خواهند كرد.