20236

Основи методу молекулярної динаміки

Доклад

Физика

Вивчається положення та швидкість різних частинок комірки. Одночасна зміна положення частинок в усіх комірках. ABCDположення частинок в різні моменти часу. Задача: зв’язати ці положення: Ейлер запропонував замінити на кут який утворює дотична KA до траєкторії руху тої частинки в т.

Украинкский

2013-07-25

104.5 KB

2 чел.

20. Основи методу молекулярної динаміки.

Метод МД розглядає часову еволюцію системи, тому в цьому методі середнє значення фізичних властивостей розраховується як середнє за часом спостереження за системою. Вивчається положення та швидкість різних частинок комірки. При цьому вважається їх зміна для ..-ї частинки комірки описується рівнянням Ньютона:  

Система ділиться на комірки, кількість сусідів однакова в комірках. Періодичні граничні умови. Одночасна зміна положення частинок в усіх комірках. В методі МД інтегрування рівнянь руху відбувається наближеними методами.

Алгоритм Ейлера:   Траєкторія руху -ї частинки має вигляд. Час спостереження розбивається на інтервали. A,B,C,D-положення частинок в різні моменти часу. Задача: звязати ці положення:

Ейлер запропонував замінити ( ) на ( ) -кут,  який утворює дотична (KA) до траєкторії руху -тої частинки в т. А:

Важливо вміти обрати . Обирається із умови стійкості розвязку: (- помилки визначення положення)

.

Звязок між помилками:

Алгоритм подвійного крокування:

Згідно з теоремою Лапласа, якщо ф-ція f(x)неперервна на [a,b] і на його кінцях, то всередині цього інтервалу знайдеться точка , що .  Якщо (b-a) мале, то дугу АС стягує хорда, паралельна дотичній середньої точки дуги АС тому: - алгоритм подвійного крокування

В методі МД використовуються ітераційні процедури: наприклад нам

відомі ,,, потім:  грубе положення, потім уточнюємо: ,потім  доки  . Ці точці   занос. в пам’ять    ;  -біля  -тої частинки в n-момент часу на відстані  така кількість сусідів.   l-кількість частинок в комірці, p-кількість часових інтервалів.

Температура розраховується із виразу для кінетичної енергії:

t

n+1

n-1

n+1

n+2

B

A

n-1

n

К%

t

F

С     

n

B

A

F

D

C


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23026. Дослідження моделей лінійних динамічних систем з розподіленими параметрами при скінченновимірних варіаціях параметрів 330 KB
  22 – нескінченні прирости. Пройти ці неприємності на шляху до оптимального розв’язання задач розміщення спостерігачів та керувачів можна надаючи координатам та скінченні прирости та досліджуючи прирости .6 заключаємо що прирости та можуть бути вирахувані якщо будуть відомі прирости для та для .11 заключаємо що прирости та можуть бути вирахувані якщо будуть відомі прирости для та для .
23027. Псевдоінверсні методи моделювання задач керування лінійними динамічними системами 652 KB
  Інтегральні моделі динаміки лінійних систем і можливості по їх використанню в розв’язанні обернених задач.13 були успішно розв’язані в попередніх лекціях. Задачі були розв’язані точно якщо це можливо або з деяким наближенням якщо точний розв’язок задачі не можливий. Цим самим були дані розв’язки або найкраще середньоквадратичне наближення до них для задач моделювання зовнішньодинамічної обстановки в якій функціонує система та прямих задач динаміки таких систем.
23028. Задачі ідентифікації динаміки систем з розподіленими параметрами 276.5 KB
  Псевдоінверсні методи [2227] обернення алгебраїчних інтегральних та функціональних перетворень дозволяють виконати таку заміну побудувати моделюючі функції в неперервному або дискретному вигляді тільки при відомій функції матриці Гріна в необмеженій просторовочасовій області. Викладена ж в лекції 2 методика побудови функції дозволяє виконати це для систем динаміка яких описана вже диференціальним рівнянням вигляду 1.7 зведеться до знаходження перетворюючої функції функції Гріна в нашому розумінні такої що 15.4 побудови...
23029. Задачі ідентифікації лінійних алгебраїчних, інтегральних та функціональних перетворень 487 KB
  Постановка та план розв’язання задачі. Далі розв’язки ідентифікаційних задач 16.3 отримаємо із розв’язку допоміжних задач 16. Розглянемо розв’язок задачі 16.
23030. Проблеми моделювання динаміки систем з розподіленими параметрами 1.64 MB
  4 і модель ця адекватно описує динаміку фізикотехнічного об’єкту процесу то можна ставити і розв’язувати: Прямі задачі динаміки – визначення векторфункції стану ys при заданих зовнішньодинамічних факторах ; Обернені задачі динаміки визначення векторфункцій які б згідно певного критерію дозволяли отримувати задану картину змін векторфункції ys або наближатися до неї.4 побудовані апробовані практикою а відповідні математичні теорії дозволяють розв’язувати як прямі так і обернені задачі динаміки таких систем....
23031. Побудова матричної функції Гріна та інтегральної моделі динаміки систем з розподіленими параметрами в необмеженій просторово-часовій області 249.5 KB
  Функція Гріна динаміки систем з розподіленими параметрами в необмежених просторовочасових областях.10 а також з того що шукана матрична функція Gss' є розв’язком рівняння 1.1 де визначені вище матричні диференціальні оператори та матрична функція одиничного джерела. А це означає що матрична функція відповідає фізичному змісту задачі а розв’язок її дійсно представляється співвідношенням 1.
23032. Дискретний варіант побудови та дослідження загального розв’язку задачі моделювання динаміки систем з розподіленими параметрами 586 KB
  Псевдообернені матриці та проблеми побудови загального розв’язку системи лінійних алгебраїчних рівнянь. З цією метою виділимо в матриці C r лінійно незалежних стовпців. Враховуючи що всякий стовпець матриці C може бути розкладений за системою векторів як за базисом матрицю C подамо у вигляді де вектор коефіцієнтів розкладу стовпця матриці С за базисом .10 ранг основної матриці дорівнює рангу розширеної.
23033. Моделювання дискретизованих початково-крайових 244 KB
  Постановка задачі та проблеми її розв’язання.4 в розв’язку 1.23 вектора векторфункції та матричної функції проблему розв’язання задачі 4.6 в залежності від співвідношень між та може мати точний розв’язок або визначене згідно 4.
23034. Моделювання неперервної початково-крайової задачі динаміки систем з розподіленими параметрами 355.5 KB
  Моделювання неперервної початковокрайової задачі динаміки систем з розподіленими параметрами 5. Постановка задачі та проблеми її розв’язання. Розглянутий вище варіант постановки та розв’язання проблеми моделювання початковокрайової задачі динаміки системи 1.5 Для того щоб методику розв’язання дискретизованої задачі моделювання динаміки розглядуваної системи розвинуту в рамках лекції 3 успішно узагальнену далі лекція 4 на задачі моделювання дискретизованих початковокрайових умов неперервними функціями та поширити на задачу 5.