در این کار ما از پنج زنجیره ی پلی اتیلن ترفتالات که هر زنجیره ی آن شامل 120 واحد مونومر می باشد استفاده کرده ایم و به روش دینامیک مولکولی در دماهای مختلف ازk 280 تا k600، ابتدا در شرایط nvt و سپس در شرایط npt آرایش های تعادلی از پلیمر را ایجاد کرده و در انتها با روش ذره آزمون widom، پتانسیل شیمیایی مخلوط پلی اتیلن ترفتالات و گازهای مختلف را بررسی نمودیم. زنجیر پلیمر قبلأ توسط اسلامی و مولر پلاته ساخته شده است. ما در این کار علاوه بر شبیه سازی پلیمر که توسط اسلامی و مولر پلاته بررسی شده است، پتانسیل شیمیایی و حلالیت گازهای مختلف در پلی اتیلن ترفتالات را مورد بررسی و ارزیابی قرار داده ایم. در این کار، روشی محاسباتی جهت محاسبه ی حلالیت گازهایی مانند آرگون، اکسیژن، نیتروژن، دی اکسید کربن و متان در پلی اتیلن ترفتالات در محدوده ی وسیعی از دما، توضیح داده شده است. پتانسیل شیمیایی اضافی گازها در پلی اتیلن ترفتالات با استفاده از روش ذره آزمون widom، محاسبه شده-اند. یکی از مزیت های این روش این است که هرگاه ما یک نمونه ی تعادلی از پلیمر داریم، می توان برای وارد کردن ترکیبات گازی زیادی )مطابق با نیازمان( استفاده شود. به عبارت دیگر نیازی به شبیه سازی مجدد فاز پلیمر جهت محاسبه ی پتانسیل شیمیایی اضافی گاز دیگر، وجود ندارد. با استفاده از پتانسیل شیمیایی اضافی گازهای جذب شده در یک دمای ثابت و فشار 1atm، میزان حلالیت هر یک از گازها در دماهای خاص محاسبه و با مقدار تجربی مقایسه شده است. اگرچه ضرایب حلالیت محاسبه شده توسط شبیه سازی دینامیک مولکولی بیشتر از ضرایب حلالیت تجربی می باشند، با این حال نسبت ضرایب حلالیت محاسبه شده، به داده های تجربی بسیار نزدیک است. علاوه بر این، نتایج حاکی از آن است که حلالیت گازها، با افزایش دما، کاهش می یابند و وقوع یک شکست و تغییر معنادار در میزان ضرایب حلالیت محاسبه شده در دماهای بالای k340، نشان دهنده ی صحت دمای انتقال شیشه ای در دمای k342 می باشد.

ما از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی غیر تعادلی معکوس برای محاسبه ی هدایت گرمایی استفاده کرده ایم. در این روش جعبه ی شبیه سازی ، به باریکه هایی در راستای انتقال گرما تقسیم بندی شده، به طوری که باریکه z=0 باریکه گرم ( صفحه گرافینی ) و آخرین باریکه ( لایه پلیمری در مرز خلاء ) به عنوان باریکه سرد در نظر گرفته شده است. ترتیب قرار گرفتن لایه ها بین سطوح روی سرعت انتقال گرما تاثیرگذار است. لایه های نزدیک به سطح ساختاری مسطح و در فواصل دورتر ساختاری کروی دارند . دو مکانیسم برای انتقال گرما وجود دارد. مکانیسمی که انتقال گرما از طریق پیوندها و در طول زنجیره از طریق ارتعاشات اسکلتی یا فونون ها انجام گرفته ( شبیه به جامدات ) و دیگری مکانیسم انتقال گرما در فضا و انتقال انرژی بین زنجیره های مختلف از طریق برخوردهای بین مولکولی می باشد ( شبیه به مایعات ). در این کار گرما در جهت عمود بر صفحه و از طریق مکانیسم دوم منتقل می شود. به علت مسطح بودن ساختار پلیمرها در مجاورت سطح گرما به راحتی از طریق برخوردهای بین مولکولی بین زنجیره ها منتقل نمی شود در نتیجه سرعت انتقال گرما و میزان هدایت گرمایی کاهش می یابد. با افزایش فاصله از سطح، شعاع گردشی پلیمرها کاهش یافته و ساختاری کروی به خود می گیرند در نتیجه برخوردهای بین مولکولی و انتقال گرما بین زنجیره ها راحت تر انجام شده، سرعت انتقال گرما و میزان هدایت گرمایی نیز بیشتر می شود. بنابراین هدایت گرما در پلیمر نانومحدود شده در جهت عمود آهسته تراز پلیمرتوده هست. انتقال گرما در جهت عمود وابسته به پهنای منافذ و طرز تشکیل لایه های پلیمر در منافذ نیز است. در لایه های منظم، زنجیره های پلیمر به گونه ای مطلوب چیده می شوند درنتیجه این لایه ها گرما را آسان تر از طریق برخوردها هدایت می کنند.

چکیده ندارد.

شبیه سازی دینامیک ملکولی سیالات نانو محدود شده، پتاسیم و نفوذ گازها در پلی استایرین وارائه معادله حالت برای آلیاژ های فلزات قلیایی و جیوه در فصل ?، یک روش جدید برای شبیه سازی سیالات نانو محدود شده بین سطوح با بسط روش برندسن و همکارانش برای کوپل با حمام خارجی ارائه شده است. ما از این روش برای محاسبه مولفه عمودی فشار، لایه ای بودن سیال نزدیک سطح، نوسانات دانسیته موضعی، تغییر در تعداد ذرات به عنوان تابعی از فاصله بین سطوح و محاسبه دانسیته ملکولهای آب محدود شده بین صفحات تک لایه ای گرافیت استفاده کردیم. نتایج در توافق با نتایج گزارش شده قبلی بود. در فصل3، شبیه سازی دینامیک ملکولی را برای تعادل فازی مایع-بخار پتاسیم بااستفاده از پتانسیل لنارد جونز مورد بررسی قرار دادیم. دانسیته های مایع وبخار در فشار ثابت را با استفاده از سه تابع انرژی پتانسیل جفتی لنارد جونز?-??، لنارد جونز4-5/8 و لنارد جونز 4-5 بدست آوردیم. نتایج نشان می دهند که بابه کار بردن پارامترهای وابسته به دما?(t) و?(t) دانسیته همزمان مایع-بخار را با توافق بهتری با نتایج تجربی می توان بدست آورد. در فصل 4،ضریب دیفویوژن چند گاز در پلی استایرین در محدوده وسیعی از دما،300تا 500 کلوین مورد مطالعه قرار گرفت. ضریب دیفویوژن محاسبه شده در توافق با نتایج تجربی و شبیه سازی های قبلی می باشند. نتایج نشان می دهند نوسان در متوسط جابجایی مرکز جرم، وابسته به اندازه ذره نفوذکننده می باشد. در فصل 5 ، یک معادله حالت اختلال یافته کره سخت برای محاسبه دانسیته آلیاژهای فلزات قلیایی با استفاده از دانستن دمای جوش نرمال و دانسیته فلزات در این دما به کار برده شده است. همچنین معادله حالت سانگ و میسون را با استفاده دو ثابت کشش سطحی و دانسیته مایع در نقطه جوش برای جیوه به کار بردیم و خصوصیات ترموفیزیکی جیوه را در محدوده وسیعی از دما و فشار بدست آوردیم.

در فشار نسبتا زیاد گازها از معادله کامل ‏‎pv=nrt‎‏ پیروی نمی کنند و رفتار آنان را می توان با استفاده از معادله حالت ویریال‏‎pv=nrt(1+bp+cp2+...)‎‏ پیش بینی نمود . معمولا روشهای محاسبه دوم ویریال فقط در فاصله های بین مولکولی زیاد معتبر است . اما با به کار بردن تابع ‏‎damping‎‏ این محاسبات برای فواصل کم نیز معتبر می شوند. پتانسیل ‏‎hfd-id‎‏ که روی ‏‎boyes‎‏ روی آن تصحیحاتی را برای آرگن انجام داده است به عنوان یک پتانسیل محوری است که با استفاده از آن می توان سهم کروی و غیر کروی ضریب دوم ویریال مولکولهای ساده را محاسبه کرد.در اینجا توابع معینی در ترم اغتشاش برای محاسبه سهم های غیر کروی ظاهر می شوند که به صورت عددی محاسبه شده اندو در محدوده وسیعی از دما گزارش شده اند ‏‎t* = 0/5 - 10 ‎‏ . با متناسب کردن عمق چاه و موقعیت می نیمم در پتانسیل محوری میتوان ضریب دوم ویریال ‏‎n2,o2,co2, co, no‎‏را در همه محدوده های دمایی گزارش کرد.نتایج بدست آمده در اینجا با تعداد زیادی از داده های تجربی و محاسبات قبلی که توسط دکتر بوشهری و همکارانش انجام شده است قابل مقایسه است و توافق خوبی با داده های آزمایشگاهی و محاسبات نظری وجود دارد.