Gas centrifuges are widely used to isotope separation of about 154 stable isotopes. It is very important to simulate the behavior of dilute gas inside a centrifuge machine using accurate methods to increase the optimal performance of a machine. Due to the high accuracy of the molecular dynamics (MD) method in the interaction of gas molecules with the surfaces, in this paper, this method has been used for the interaction of uranium hexafluoride gas molecules with the rotor surfaces of the machine and its results have been used to simulation of the gas inside the rotor by the DSMC method. Consequently, a gas centrifuge was simulated using a new hybrid MD-DSMC method. The boundary condition used in the MD-DSMC method is the Cercignani–Lampis–Lord. In this method, the gas behavior near the scoop of the centrifuge machine was investigated using the new algorithm of the velocity reduction coefficient. The results show that for the interaction of uranium hexafluoride molecules with the composite surfaces of rotor, the accommodation coefficients take non-unit values. Also, simulation of the rarefied gas inside the rotor by the MD-DSMC method shows that for a velocity reduction coefficient equal to 0.84, the separation work value for the machine will be maximized. Finally, by comparing the separation factors obtained from MD-DSMC and DSMC methods with experimental results, it can be concluded that applying the effects of the polymeric surface of the rotor and gas conditions using the MD-DSMC method increases the accuracy of the results until 6 percent.

气体离心机广泛用于约 154 种稳定同位素的同位素分离。使用准确的方法模拟离心机内稀释气体的行为以提高机器的最佳性能非常重要。由于分子动力学（MD）方法对气体分子与表面相互作用的准确性较高，本文将该方法用于六氟化铀气体分子与电机转子表面的相互作用及其结果已被用于通过 DSMC 方法模拟转子内部的气体。因此，使用新的混合 MD-DSMC 方法模拟了气体离心机。MD-DSMC 方法中使用的边界条件是 Cercignani-Lampis-Lord。在这种方法中，使用速度降低系数的新算法研究了离心机铲斗附近的气体行为。结果表明，对于六氟化铀分子与转子复合表面的相互作用，调节系数取非单位值。此外，通过 MD-DSMC 方法对转子内部稀薄气体的模拟表明，对于等于 0.84 的减速系数，机器的分离功值将最大化。最后，通过将 MD-DSMC 和 DSMC 方法获得的分离因子与实验结果进行比较，可以得出结论，使用 MD-DSMC 方法应用转子聚合物表面和气体条件的影响可以提高结果的准确性，直到6%。结果表明，对于六氟化铀分子与转子复合表面的相互作用，调节系数取非单位值。此外，通过 MD-DSMC 方法对转子内部稀薄气体的模拟表明，对于等于 0.84 的减速系数，机器的分离功值将最大化。最后，通过将 MD-DSMC 和 DSMC 方法获得的分离因子与实验结果进行比较，可以得出结论，使用 MD-DSMC 方法应用转子聚合物表面和气体条件的影响可以提高结果的准确性，直到6%。结果表明，对于六氟化铀分子与转子复合表面的相互作用，调节系数取非单位值。此外，通过 MD-DSMC 方法对转子内部稀薄气体的模拟表明，对于等于 0.84 的减速系数，机器的分离功值将最大化。最后，通过将 MD-DSMC 和 DSMC 方法获得的分离因子与实验结果进行比较，可以得出结论，使用 MD-DSMC 方法应用转子聚合物表面和气体条件的影响可以提高结果的准确性，直到6%。MD-DSMC 方法对转子内部稀薄气体的模拟表明，对于等于 0.84 的速降系数，机器的分离功值将最大化。最后，通过将 MD-DSMC 和 DSMC 方法获得的分离因子与实验结果进行比较，可以得出结论，使用 MD-DSMC 方法应用转子聚合物表面和气体条件的影响可以提高结果的准确性，直到6%。MD-DSMC 方法对转子内部稀薄气体的模拟表明，对于等于 0.84 的速降系数，机器的分离功值将最大化。最后，通过将 MD-DSMC 和 DSMC 方法获得的分离因子与实验结果进行比较，可以得出结论，使用 MD-DSMC 方法应用转子聚合物表面和气体条件的影响可以提高结果的准确性，直到6%。