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铁碳体系相变分子动力学模拟研究(3)

时间:2021-04-24 22:43来源:毕业论文
体系分子遵从牛顿第二定律: Ft = miai(th (1) 式中Ft为粒子 i 受到的力,mi为粒子 i 的质量,ai(th为粒子的加速度文献综述 分子 i 所受到的力Ft是势能函数

体系分子遵从牛顿第二定律: Ft   = miai(th (1) 式中Ft为粒子 i 受到的力,mi为粒子 i 的质量,ai(th为粒子的加速度文献综述

分子 i 所受到的力Ft是势能函数对坐标ri的一阶函数,即:

&u

Ft  =t &r

其中 u 为势能函数。因此对于 N 个粒子的体系的每个粒子则有:

(2)

&ri &u

mi  &t   = F¯˙ =t &r   + ...... (3)

r¯˙(th = r¯˙(th

因此,我们可得每一步长上的原子位置及速度,从而描绘出原子的轨迹,分析原子

运动规律。

2.2 分子动力学模拟的系综

平衡态分子动力学模拟是在一定条件下的系综下进行的。系综是一种用统计的方法 在描述热力学系统的统计规律性时所引入的一个基本的概念。我们经常用到的平衡系综 是 NVT(正则系综)或 NPT(等温等压系综)系综,牵涉到控温压力的集中技术,介绍 如下:

2.2.1 控温方法

(1)速度标定

(2) Berendsen 恒温槽方法

(3) Nose-Hoover 方法来.自/优尔论|文-网www.youerw.com/

Nose-Hoover 控温方法是根据统计力学而提出的一种控温方法,当恒温槽与系统发生 热交换时,在系统中粒子出现的几率遵从统计力学的规律,因此这是一种真实而有效的 物理效应。

在经典分子动力学方法中的控温方法中,速度标定是一种比较常见的方法,也是一 种非真实的物理效应,但是这种方法可以系统很快达到平衡。Berendsen 恒温槽方法是通 过恒温槽和系统进行热交换来控制温度,此方法的优点在于操作非常简单,应用起来非 常方便。

铁碳体系相变分子动力学模拟研究(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_74228.html
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