×

用于多粒子碰撞动力学模拟的通过速度缩放的单元级规范采样。 (英语) Zbl 1180.82178号

摘要:提出了一种用于多粒子碰撞动力学算法的局部麦克斯韦恒温器。该算法基于碰撞单元内流体粒子相对速度的缩放。比例因子是由这种细胞内动能的分布来确定的。因此,该算法确保相对速度的分布由Maxwell-Boltzmann分布给出。该算法对于非平衡系统特别有用,因为在非平衡系统中,温度必须进行局部控制。我们对剪切流和压力驱动流中的流体进行了各种非平衡模拟,验证了所提模拟方案的有效性。此外,我们确定了带和不带恒温器的流体的动态结构因子,由于等温系统能量传输的扩散部分受到抑制,这些因子表现出显著差异。

MSC公司:

第82页第15页 液体统计力学
82D60型 聚合物统计力学
82立方厘米22 含时统计力学中的相互作用粒子系统
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Malevanets,A。;Kapral,R.,溶剂动力学的介观模型,化学杂志。物理。,110, 8605-8613 (1999)
[2] Malevanets,A。;Kapral,R.,介观溶剂中的溶质分子动力学,J.Chem。物理。,112, 7260-7269 (2000)
[3] Kapral,R.,《多粒子碰撞动力学:中尺度复杂系统的模拟》,《高级化学》。物理。,140, 89 (2008)
[4] Gompper,G。;Ihle,T。;Kroll,D.M。;Winkler,R.G.,《多粒子碰撞动力学——复杂流体流体动力学的基于粒子的中尺度模拟方法》,Adv.Polym。科学。,221, 1 (2009)
[5] Padding,J.T。;Louis,A.A.,《沉积悬浮液中的流体动力学和布朗波动》,Phys。修订稿。,93, 220601 (2004)
[6] 北菊池。;Ryder,J.F。;普尔,C.M。;约曼斯,J.M.,《聚合物坍塌转变动力学:流体动力学的作用》,《物理学》。E版,71,061804(2005)
[7] Noguchi,H。;Gompper,G.,毛细血管流动中液泡和红细胞的形状转变,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,102,14159-14164(2005)
[8] Ripoll,M。;温克勒,R.G。;Gompper,G.,《剪切流中的星形聚合物》,Phys。修订稿。,96, 188302 (2006)
[9] Ryder,J.F。;Yeomans,J.M.,《稀聚合物溶液中的剪切稀化》,J.Chem。物理。,125, 194906 (2006)
[10] 陶永光。;Götze,国际奥委会。;Gompper,G.,粘弹性流体的多粒子碰撞动力学建模,J.Chem。物理。,128, 144902 (2008)
[11] 卡纳瓦奇奥洛。;Winkler,R.G。;Gompper,G.,微通道流动中聚合物动力学的中尺度模拟,EPL,83,38007(2008)
[12] 弗兰克·S。;Winkler,R.G.,《聚电解质电泳:场效应和流体动力学相互作用》,EPL,83,38004(2008)
[13] 艾伦,M.P。;Tildesley,D.J.,《液体的计算机模拟》(1987),克拉伦登出版社:牛津克拉伦登出版公司·Zbl 0703.68099号
[14] Frenkel,D。;Smit,B.,理解分子模拟(2002),学术:纽约学术
[15] Andersen,H.C.,恒定压力和/或温度下的分子动力学模拟,J.Chem。物理。,72, 2384 (1980)
[16] Heyes,D.M.,恒定压力和温度下的分子动力学,化学。物理。,82, 285 (1983)
[17] Bulgac,A。;Kusnezov,D.,伪微正则动力学的正则系综平均值,Phys。修订版A,42,5045(1990)
[18] Winkler,R.G。;克劳斯,V。;Reineker,P.,《恒温下的时间可逆和相空间守恒分子动力学》,J.Chem。物理。,102, 9018 (1995)
[19] Winkler,R.G.,《扩展相空间等温分子动力学:正则谐振子》,Phys。修订版A,452250(1992)
[20] Haile,J.M。;Gupta,S.,分子动力学模拟方法的扩展。二、。等温系统,J.Chem。物理。,79, 3067 (1983)
[21] 贝伦德森,H.J.C。;Postma,J.P.M。;范甘斯特伦,W.F。;迪诺拉,A。;Haak,J.R.,与外部浴相耦合的分子动力学,化学杂志。物理。,81, 3684 (1984)
[22] Evans,D.J。;Morris,G.P.,非牛顿分子动力学,计算机。物理学。代表,1297(1984)
[23] Nosé,S.,《恒温分子动力学方法的统一公式》,J.Chem。物理。,81, 511 (1984)
[24] 胡佛,W.G.,经典动力学:平衡相空间分布,物理学。修订版A,31695(1985)
[25] Bussi,G。;多纳迪奥,D。;Parrinello,M.,《通过速度标度的典型采样》,J.Chem。物理。,126, 014101 (2007)
[26] Hecht,M。;Hartin,J。;Ihle,T。;Herrmann,H.J.,《类粘土胶体的模拟》,Phys。E版,72011408(2005)
[27] Noguchi,H。;Gompper,G.,有限时间步长耗散粒子动力学的输运系数,EPL,79,36002(2007)
[28] Allahayarov,E。;Gompper,G.,介观溶剂模拟:三维流动的多粒子碰撞动力学,Phys。E版,66,036702(2002)
[29] Noguchi,H。;北菊池。;Gompper,G.,基于颗粒的中尺度水动力技术,EPL,78,10005(2007)
[30] Evans,D.J。;Morris,G.P.,《简单流体中的剪切增稠和湍流》,Phys。修订稿。,56, 2172 (1986)
[31] Evans,D.J。;莫里斯,G.P.,《非平衡液体的统计力学》(1990),学术出版社:伦敦学术出版社·Zbl 1145.82301号
[32] Noguchi,H。;Gompper,G.,《非晶格中尺度流体动力学模拟技术的输运系数》,Phys。E版,78,016706(2008)
[33] 格茨,I.O。;野口,H。;Gompper,G.,中尺度流体动力学模拟中角动量守恒的相关性,物理学。版本E,76,046705(2007)
[34] 托德,B.D。;Evans,D.J.,《泊松流温度曲线》,Phys。E版,552800(1997)
[35] Ripoll,M。;Mussawisade,K。;Winkler,R.G。;Gompper,G.,《复杂流体的低雷诺数流体动力学(基于多粒子碰撞动力学)》,Europhys。莱特。,68, 106 (2004)
[36] 穆萨维萨德,K。;Ripoll,M。;Winkler,R.G。;Gomper,G.,聚合物在基于颗粒的介观溶剂中的动力学,J.化学。物理。,123, 144905 (2005)
[37] Winkler,R.G。;Huang,C.-C.,多粒子碰撞动力学流体的应力张量,J.Chem。物理。,130, 074907 (2009)
[38] 拉穆拉。;Gompper,G。;Ihle,T。;Kroll,D.M.,《多粒子碰撞动力学:绕圆柱体和方形圆柱体的流动》,欧罗普提斯。莱特。,56, 319-325 (2001)
[39] 拉穆拉。;Gompper,G.,《使用多粒子碰撞动力学对圆柱体周围流动的数值研究》,《欧洲物理学》。J.E,9,477-485(2002)
[40] Ihle,T。;Kroll,D.M.,《随机旋转动力学:流体流动的伽利略非变介观模型》,Phys。版本E,63,020201(R)(2001)
[41] <网址:http://www.nag.co.uk>; <网址:http://www.nag.co.uk>
[42] Ripoll,M。;穆萨维萨德,K。;Winkler,R.G。;Gompper,G.,由多粒子碰撞动力学模拟的流体动力学状态,Phys。E版,72016701(2005)
[43] Lees,A.W。;Edwards,S.F.,《极端条件下运输的计算机研究》,J.Phys。C: 固态物理。,5, 1921 (1972)
[44] Tritton,D.J.,《物理流体动力学》(1988),牛津大学出版社:牛津大学出版社·兹比尔0383.7601
[45] Backer,J.A。;Lowe,C.P。;霍夫斯洛特,H.C.J。;Iedema,P.D.,《测量颗粒模型流体粘度的泊松流》,J.Chem。物理。,122, 154503 (2005)
[46] Tüzel,E。;Ihle,T。;Kroll,D.M.,随机旋转动力学中的动力学相关性,Phys。E版,74056701(2006)
[47] 伯尔尼,B.J。;Pecora,R.,《动态光散射:在化学、生物和物理中的应用》(1976年),威利出版社,威利纽约
[48] Hansen,J.-P。;McDonald,I.R.,《简单液体理论》(1986),学术出版社:伦敦学术出版社
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。