+
Действующая цена700 499 руб.
Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск

Моделирование фазовых переходов первого рода методом молекулярной динамики

  • Автор:

    Жаховский, Василий Викторович

  • Шифр специальности:

    01.04.14

  • Научная степень:

    Кандидатская

  • Год защиты:

    1996

  • Место защиты:

    Москва

  • Количество страниц:

    121 с.

  • Стоимость:

    700 р.

    499 руб.

до окончания действия скидки
00
00
00
00
+
Наш сайт выгодно отличается тем что при покупке, кроме PDF версии Вы в подарок получаете работу преобразованную в WORD - документ и это предоставляет качественно другие возможности при работе с документом
Страницы оглавления работы

Аннотация
Настоящая работа касается проблемы моделирования фазовых переходов первого рода методом молекулярной динамики.
Автором создана высокоэффективная программа, реализующая метод молекулярной динамики для двухфазных систем. Проведено моделирование леннард-джонсовских систем при разных температурах, в равновесных условиях и при испарении в вакуум. Получены профили физических величин, функции распределения по энергиям и скоростям, парные корреляционные функции при переходе из жидкости в газ, спектры флуктуаций плотности. Определен коэффициент испарения. Предложен новый механизм испарения простых жидкостей, в основе которого лежит представление об определяющем влиянии коррелированных флуктуаций плотности в межфазной области на веротность перехода атома из жидкости в газ.
Найдено масштабное преобразование канонических переменных, сохраняющее геометрические отношения на фазовой траектории гамильтоновой системы N тел с однородной потенциальной функцией и получены кривые фазового равновесия (в частности кривая плавления) и зависимость коэффициента самодиффузии от температуры плавления.

Оглавление
Введение
1 Метод молекулярной динамики и моделирование системы жидкость-пар
2 Метод МД для двухфазных систем
2.1 Интегрирование уравнений движения
2.2 Математическая модель двухфазной системы
2.3 Вычислительный алгоритм
3 МД моделирование системы жидкость-пар
3.1 Профили физических величин
3.2 Двухчастичные функции распределения
3.3 Распределение частиц по энергии
3.4 Динамический структурный фактор
3.5 Испарение в вакуум
4 Кривая плавления
4.1 Вывод уравнения Симона
4.2 Сравнение с экспериментом
5 Приложение

Вв едение
Актуальность. Проблема испарения конденсированного вещества относится к числу классических. Она представляет принципиальный интерес и важна для многих приложений в научных исследованиях и технологии. Интенсивному изучению этой проблемы в последние годы способствовала разработка эффективных методов генерации высоких плотностей энергии, основанных на использовании лазерного излучения и мощных пучков частиц. Полученный таким образом обширный экспериментальный материал обычно интерпретируется на основе весьма упрощенных теоретических моделей (см., например, [28, 31, 32]).
В исследованиях поверхностных явлений на границе раздела между конденсированным веществом и газом значительное место традиционно занимают расчеты таких величин, как коэффициенты аккомодации и коэффициенты отражения атомов. Обычно такие расчеты носят модельный характер и проводятся для плоской стационарной границы раздела. Однако, ввиду сложной, зависящей от времени структуры переходного слоя между жидкостью и паром применимость результатов такого рода исследований к реальной границе жидкость-пар вызывает сомнения. При этом процессы, происходящие в газовой фазе, где важную роль играют кинетические эффекты [37, 38, 41], изучены гораздо более основательно, чем процессы в конденсированной фазе и межфазном пере-

(12). Во-вторых, мы полагаем, что гд является некоторй функцией, а не постоянной величиной как в (11). Априори ясно, что гд должен быть индивидуальным для каждой г -ой частицы. При этом он увеличивается с увеличением скорости , уменьшается с увеличением числа частиц внутри радиуса обрезания г -ой частицы IV(г) , линейно уменьшается с приближением процедуры обновления матрицы соседей. Невозможно точно указать вид функции гд и, поэтому, нами предлагается наиболее простой тип зависимости, удовлетворяющий описанным свойствам:
г,ш) = г, + (к - т)(«)к (з + ру) , + Сщ)/Гу <12>
Здесь (к — т) - число шагов по времени до обновления матрицы соседей, С - эмпирическая константа, г? = ух + ьу + уг. В ходе подготовки к МД эксперименту необходимо с помощью специальной процедуры проверки подобрать максимальное значение постоянной С, при которой не наблюдаются или крайне редки случаи преодоления частицами буферной зоны. В наших расчетах используется С = 0, 88 . Если использовать параметры нашей модели гс = 3.2 , N(1) ~ 100 , то при т = к/2 , щ = (у) , получается 5 ~ 2,2. Это приводит к уменьшению числа соседей (при А: = 16 , (г) = 1/4, к — 1/32) по сравнению с (11) примерно в 1,5 раза. Эта оценка позволяет заключить, что определение радиуса горизонта по формуле (12) существенно повышает эффективность алгоритма по сравнению с исходным определением [9]. Более того, вследствие своей чувствительности к локальной плотности, (12) особенно полезна при моделировании двухфазных систем. Важно отметить, что форма (12) не является оптимальной с точки зрения минимизации общего числа соседей. Этот вопрос требует отдельного исследования и мы не будем его касаться.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.450, запросов: 967