|
|
|
|
Термодинамический предел кулоновской системы в модели ограниченной однокомпонентной плазмы
Докладчик(и): Жуховицкий Дмитрий Игоревич (ОИВТ РАН) Авторы: Жуховицкий Д.И., Перевощиков Е.Е. Дата, время проведения: 30 октября 2025 года (четверг) в 11:00 Адрес: ул. Красноказарменная, 17-а, конференц-зал Аннотация. Методом молекулярной динамики (МД) исследуется классическая однокомпонентная плазма (ОКП), ограниченная сферической поверхностью (ООКП). Серия моделирований, выполненных для ООКП, содержащей большие числа (до 50000) ионов, позволила установить размерные зависимости исследуемых величин и экстраполировать их к термодинамическому пределу. В частности, оценена полная электростатическая энергия, приходящаяся на один ион, в термодинамическом пределе ООКП в широком диапазоне параметра неидеальности Г от 0.03 до 1000 с относительной погрешностью, не превышающей 0.1%. Рассчитанные энергии при Г < 30 оказываются примерно на 0.5% ниже полученных ранее при моделировании ОКП с периодическими граничными условиями методом Монте-Карло (МК) и при МД-моделировании ОКП с помощью программного пакета LAMMPS, проведенном в данной работе, а при Г > 175 они практически совпадают с результатами МК и МД. В дополнение к полной электростатической энергии введены еще две сходящиеся в термодинамическом пределе величины: избыточная межионная электростатическая энергия и избыточная энергия взаимодействия ионов с фоном, которые позволяют рассчитать ионный фактор сжимаемости, недоступный при традиционном моделировании ОКП методами МК и МД. Полученное широкодиапазонное ионное уравнение состояния может быть рекомендовано для тестирования корректности моделирования ОКП с различными эффективными потенциалами взаимодействия, что особенно существенно при исследовании транспортных свойств ОКП. На основе этого уравнения состояния рассчитан параметр обрезания, используемый в LAMMPS и обеспечивающий воспроизведение ионного уравнения состояния. Важность выбора точного параметра обрезания иллюстрируется проведенным с помощью LAMMPS моделированием перехода флюид–твердое тело в ОКП, из которого следует, что положение метастабильной области фазового перехода существенно зависит от этого параметра. Семинар будет проходить в очно-заочном формате Адрес: ул. Красноказарменная, 17-а, конференц-зал Ссылка на подключение к Zoom конференции: https://us06web.zoom.us/j/3853805150?pwd=VERsRXkzcW5IVEgyU2ZpVWlra0hwdz09&omn=88913543282 Идентификатор конференции: 385 380 5150 Код доступа: BibermanLM |