分子动力学的控制体积表述
数学物理
2015-03-20 v2 math.MP
摘要
通过将Irving和Kirkwood的公式（J. Chem. Phys. 18, 817 (1950)）在分子尺度的有限立方体积上积分，发展了与流体力学控制体积（CV）表述平行的分子动力学（MD）。拉格朗日分子系统用欧拉CV表示，得到了离散系统的雷诺输运定理等价形式。该方法将分子系统动力学转化为易于与连续方程比较的形式。MD运动方程被重新解释为每个分子i的拉格朗日-控制体积转换函数ϑ_i。CV函数及其空间导数用于表达控制面上的通量和相关力。使用体积平均（VA, Lutsko, J. Appl. Phys 64, 1152 (1988)）技术和平面法（MOP, Todd et al, Phys. Rev. E 52, 1627 (1995)）计算的局部压力之间的关系自然出现。报告了平衡和非平衡（启动Couette流）模型液体的MD CV方法数值实验，展示了该表述的优势。MD的CV表述被证明是精确守恒的，因此非常适合从离散系统获得宏观性质。
引用
@article{arxiv.1203.2453,
title = {Control-volume representation of molecular dynamics},
author = {E. R. Smith and D. M. Heyes and D. Dini and T. A. Zaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.2453},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 15 figures