Трудности достижения предела изотермического режима при МД-моделировании кристаллизации с термостатом Нозье-Гувера
Автор: Мальцев Илья Владимирович, Мирзоев Александр Аминулаевич, Данилов Денис Анатольевич
Рубрика: Физика
Статья в выпуске: 22 (122), 2008 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрена кристаллизация системы частиц Леннарда-Джонса с термостатом Нозье-Гувера. Обнаружено уменьшение скорости кристаллизации с увеличением значения параметра релаксации. С увеличением размеров ячейки моделирования падает скорость кристаллизации. Под влиянием термостата формируется профиль температуры, который ни при каких значениях параметра термостата не может быть сглажен до постоянного значения, равного температуре термостата. Работа выполнена при поддержке Deutsche Forschungsgemainschaft, грант 436 RUS 113/932/0-1 и РФФИ 07-03-91558-ннио_а.
Граница раздела жидкой и твердой фаз, жидкость леннарда-джонса, молекулярно-динамическое (мп) моделирование, скорость движения фронта кристаллизации, термостат
Короткий адрес: https://sciup.org/147158569
IDR: 147158569 | УДК: 536.42:532.696.5:53.072.001.57
Problems of the isometric mode limit attainment during MD-modelling of crystallization using Nose-Hoover thermostat
The authors analyze the crystallization of Lennard-Jones particle system using Nose-Hoover thermostat. They found that the rate of crystallization decreases when the relaxation parameter point increases. When size of modelling simulation box increases, the crystallization rate decreases. The temperature profile is formed under the influence of the thermostat. The profile can never be smoothed out to a fixed value which is equal to the thermostat temperature.
Список литературы Трудности достижения предела изотермического режима при МД-моделировании кристаллизации с термостатом Нозье-Гувера
- Sun, D.Y. Kinetic coefficient of Ni solid-liquid interfaces from molecular-dynamics simulation/D.Y. Sun, M. Asta, J.J. Hoyt//Phys. Rev. B. 2004. Vol. 69. P. 024108(11).
- Sun, D.Y. Crystal-melt interfacial free energies and mobilities in fcc and bcc Fe/D.Y. Sun, M. Asta, J.J. Hoyt//Phys. Rev. B. 2004. Vol. 69. P. 174103(9).
- Hoyt, J.J. Atomistic computation of liquid diffusivity, solid-liquid interfacial free energy, and kinetic coefficient in Au and Ag/J.J. Hoyt, M. Asta//Phys. Rev. B. 2002. Vol. 65. P. 214106(11).
- Xia, Z.G. Molecular dynamics calculations of the crystal-melt interfacial mobility for hexagonal close-packed Mg/Z.G. Xia, D.Y. Sun, M. Asta et al.//Phys. Rev. B. 2007. Vol. 75. P. 012103(4).
- Hoyt, J.J. Atomistic and continuum modeling of dendritic solidification/J.J. Hoyt, M. Asta, A. Karma//Materials Science and Engineering R. 2003. Vol. 41. P. 121-163.
- Bragard, J. Linking phase-field and atomistic simulations to model dendritic solidification in highly undercooled melts/J. Bragard, A. Karma, H. Lee Youngyih et al.//Interface Sci. 2002. Vol. 10. P. 121-136.
- Broughton, J.Q. Crystallization rate of a Lennard-Jones liquid/J.Q. Broughton, J.H. Gilmer, K.A. Jackson//Phys. Rev. Lett. 1982. Vol. 49. P. 1496(5).
- Nose, Shuichi. Constant-temperature molecular dynamics/Shuichi Nose//J. Phys.: Condenc. Matter A. 1990. Vol. 2. P. 115-119.
- Briels, W.J. Crystal Growth of the Lennard-Jones (100) Surface by Means of Equilibrium and Nonequilibrium Molecular Dynamics/W.J. Briels, H.L. Tepper//Phys. Rev. Lett. 1997. Vol. 79. P. 5074(4).
- Tepper, H.L. Crystallization and melting in the Lennard-Jones system. Equilibration, relaxation and long-time dynamics of the moving interface/H.L. Tepper, W.J. Briels//J. of Chem. Phys. 2001. Vol. 115. P. 9434(10).
- Sun, D.Y. Kinetic coefficient of Ni solid-liquid interfaces from molecular-dynamics simulation/D.Y. Sun, M. Asta, J.J. Hoyt//Phys. Rev. B. 2004. Vol. 69. P. 024108(11).
- Sun, D.Y. Crystal-melt interfacial free energies and mobilities in fcc and bcc Fe/D.Y. Sun, M. Asta, J.J. Hoyt//Phys. Rev. B -2004. Vol. 69. P. 174103(9).
- Hoyt, J.J. Atomistic computation of liquid diffusivity, solid-liquid interfacial free energy, and kinetic coefficient in Au and Ag/J.J. Hoyt, M. Asta//Phys. Rev. B. 2002. Vol. 65. P. 214106(11).
- Xia, Z.G. Molecular dynamics calculations of the crystal-melt interfacial mobility for hexagonal close-packed Mg/Z.G. Xia, D.Y. Sun, M. Asta et al.//Phys. Rev. B. 2007. Vol. 75. P. 012103(4).
- Hoyt, J.J. Atomistic and continuum modeling of dendritic solidification/J.J. Hoyt, M. Asta, A. Karma//Materials Science and Engineering R. 2003. Vol. 41. P. 121-163.
- Bragard, J. Linking phase-field and atomistic simulations to model dendritic solidification in highly undercooled melts/J. Bragard, A. Karma, H. Lee Youngyih et al.//Interface Sci. 2002. Vol. 10. P. 121-136.
- Broughton, J.Q. Crystallization rate of a Lennard-Jones liquid/J.Q. Broughton, J.H. Gilmer, K.A. Jackson//Phys. Rev. Lett. 1982. Vol. 49. P. 1496(5).
- Nose, Shuichi. Constant-temperature molecular dynamics/Shuichi Nose//J. Phys.: Condenc. Matter A. 1990. Vol. 2. P. 115-119.
- Briels, W.J. Crystal Growth of the Lennard-Jones (100) Surface by Means of Equilibrium and Nonequilibrium Molecular Dynamics/W.J. Briels, H.L. Tepper//Phys. Rev. Lett. 1997. Vol. 79. P. 5074(4).
- Tepper, H.L. Crystallization and melting in the Lennard-Jones system. Equilibration, relaxation and long-time dynamics of the moving interface/H.L. Tepper, W.J. Briels//J. of Chem. Phys. 2001. Vol. 115. P. 9434(10).
