通过自动剪切速率采样增强 NEMD 以模拟黏度并修正密度建模中的系统误差：在直链与轻支链烷烃中的应用
计算物理
2020-07-02 v1 化学物理
应用统计
摘要
我们进行分子动力学模拟，以建模 74 种含 5 至 10 个碳原子的烷烃的密度随温度的变化关系，并在 NVT 系综中进行非平衡分子动力学模拟，以建模 10 种直链烷烃的运动黏度随分子量、压力和温度的变化关系。为建模密度，我们在 NPT 系综中进行模拟，然后应用修正因子以利用 SciPCFF 力场中的系统误差，并将结果与实验值比较，在 25 C 下获得 3.4 g/l 的平均绝对偏差，在 100 C 下获得 7.2 g/l 的平均绝对偏差。我们开发了一种采样算法，可自动选择良好的剪切速率以在 NVT 系综中进行黏度模拟，并使用带加权最小二乘回归的 Carreau 模型外推牛顿黏度。黏度模拟在实验密度下进行，与实验黏度表现出极好的一致性，平均百分比偏差为 -1%，平均绝对百分比偏差为 5%。概述了研究和应用该采样算法的未来计划。
引用
@article{arxiv.2007.00499,
title = {Enhancing NEMD with automatic shear rate sampling to model viscosity and correction of systematic errors in modelling density: Application to linear and light branched alkanes},
author = {Pavao Santak and Gareth Conduit},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.00499},
year = {2020}
}