Examinando por Autor "Delgado Buscalioni, Rafael"

Mostrando 1 - 2 de 2
  • Miniatura
    Publicación
    Boundary conditions derived from a microscopic theory of hydrodynamics near solids
    (American Institute of Physics, 2019-04-08) Camargo-Trillos, Diego; Torre Rodríguez, Jaime Arturo de la; Delgado Buscalioni, Rafael; Chejne, Farid; Español Garrigos, José
    The theory of nonlocal isothermal hydrodynamics near a solid object derived microscopically in the study by Camargo et al. [J. Chem. Phys. 148, 064107 (2018)] is considered under the conditions that the flow fields are of macroscopic character. We show that in the limit of macroscopic flows, a simple pillbox argument implies that the reversible and irreversible forces that the solid exerts on the fluid can be represented in terms of boundary conditions. In this way, boundary conditions are derived from the underlying microscopic dynamics of the fluid-solid system. These boundary conditions are the impenetrability condition and the Navier slip boundary condition. The Green-Kubo transport coefficients associated with the irreversible forces that the solid exert on the fluid appear naturally in the slip length. The microscopic expression for the slip length thus obtained is shown to coincide with the one provided originally by Bocquet and Barrat [Phys. Rev. E 49, 3079 (1994)].
  • Miniatura
    Publicación
    La teoría del granulado y su aplicación a sistemas moleculares complejos
    (Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Facultad de Ciencias. Departamento de Física Fundamental, 2009-12-09) Hijón de Miguel, Carmen; Español Garrigos, José; Delgado Buscalioni, Rafael
    El objetivo de esta tesis es el desarrollo de modelos de grano grueso para la simulación de sistemas moleculares complejos. Entendemos que un modelo de grano grueso es aquel que representa un sistema físico con menor número de grados de libertad que los que hay realmente en el sistema. Y por sistema molecular complejo entendemos aquel cuyos constituyentes son macromoléculas. El reto que plantea la simulación de los sistemas moleculares complejos es el desarrollo de modelos capaces de describir los procesos relevantes que caracterizan a estos materiales, que ocurren en la escala de su microestructura, y que ejercen influencia en los procesos que tienen lugar a nivel macroscópico, es decir, nos encontramos con el problema de describir la interacción de un gran número de elementos más el problema de la coexistencia de un rango muy amplio de escalas temporales. En el caso de las proteínas, por ejemplo, la coexistencia de escalas espacio temporales se debe a que las proteínas presentan una jerarquía de ordenamiento espacial en diferentes escalas interdependientes relacionada con su función biológica. A través de un proceso de granulación es posible desarrollar algoritmos que resuelven el problema de la coexistencia de escalas espacio temporales, pues permiten, de una manera jerárquica, estudiar las propiedades que resultan relevantes a una escala espacio temporal y poder utilizarlas para llevar a cabo un estudio de propiedades a una escala superior. A menudo lo que se hace en el caso de sistemas macromoleculares es agrupar los átomos de estas moléculas, construyendo así suprapartículas que se mueven de forma coherente con un grado de libertad. En este nivel de descripción encontramos diferentes modelos que se centran en derivar potenciales efectivos de interacción entre estas partículas de grano grueso. En general se suponen determinadas formas para estos potenciales y se parametrizan con objeto de obtener propiedades estructurales como la función de distribución radial. Sin embargo, las propiedades dinámicas, como la difusión, o más general, las correlaciones temporales, no se reproducen necesariamente a través de una simulación de Dinámica Molecular utilizando dichos potenciales. La razón principal por la que esto sucede es que un procedimiento de grano grueso elimina grados de libertad que deberían aparecer en la dinámica gruesa en forma de disipación y ruido térmico. El planteamiento de la tesis es el de estudiar la metodología del granulado. Esta teoría es, en realidad, la teoría de la mecánica estadística fuera del equilibrio y está bien fundamentada a partir de la técnica de operadores de proyección de Mori-Zwanzig. Dicha técnica permite escribir una ecuación dinámica exacta para las variables de grano grueso, dando lugar a una ecuación integrodiferencial con memoria. La aproximación, denominada Markoviana, que se suele tomar desprecia estos términos de memoria. En primer lugar se ha estudiado el rango de validez de esta hipótesis utilizando un modelo sencillo, una cadena unidimensional de osciladores, que se puede entender como el modelo más simple de cadena polimérica. Y posteriormente se propone una formulación rigurosa de la hipótesis Markoviana que permite desarrollar un método práctico para calcular, a través de una dinámica molecular restringida a producir valores constantes de las variables de grano grueso, todos los objetos que aparecen en las ecuaciones de evolución de las variables de grano grueso, tales como los potenciales efectivos y la fricción. Este método se ha aplicado al caso de un sistema constituido por una colección de polímeros estrella. Hemos comprobado que la metodología permite reproducir correctamente tanto las propiedades estáticas como las propiedades dinámicas de dicho sistema.