Крючков Никита Павлович

Выполнено моделирование пропана, находящегося в наноразмерном канале под действием сдвиговой силы. Выполнено построение фазовой диаграммы свободного пропана в области жидкость-газ. Показано, что выполненная в данной работе реализация модели пропана находится в хорошем согласии, как с экспериментальными результатами, так и с более ранними работами по этой тематике. Выполнено построение зависимости скорости центра масс пропана от значения прикладываемой сдвиговой силы, как для температур выше, так и ниже критической температуры свободного пропана. 

Выполнено построение функция радиального распределения жидкой фазы системы Леонарда Джонса, методом смешения решеток. Результаты построения сравнивались результатами, полученными методом молекулярной динамики. Также было выполнено сопоставление результатов с аналогичными построениями, основанными на методе s-функций для чистых решеток. Показано,  что результаты, полученные методом смешения решеток, гораздо лучше сходятся с результатами молекулярной динамики, чем результаты, полученные на основе чистых решеток. 

Сегодня кристаллические системы являются достаточно хорошо изученными, в то время как неупорядоченные изучены относительно слабо. Несмотря на большой интерес к неупорядоченным системам, сегодня не существует теории, которая достаточно хорошо описывала бы свойства неупорядоченных систем, особенно в состояниях вдали от равновесия. В связи с этим неупорядоченные системы изучаются либо экспериментально, либо методами компьютерного моделирования, в частности методами классической молекулярной динамики (МД). При моделировании методами МД часто выполняют построение RDF (radial distribution function, далее ФПР), однако таким функциям обычно отводилась второстепенная роль: например, в работах [1] и [2]. Часто ФПР используется для структурного анализа системы([3], [4]), в данной работе также выполнялся анализ структуры системы на основе построенных ФПР. Существует ряд работ, направленных на непосредственное изучение ФПР. Так, в работе [5] ставился вопрос о том, однозначно ли ФПР структур веществ определяет макроскопические свойства. В работе [6] была выполнена попытка построения аналитического выражения для ФПР в модели твердых сфер.

В рамках разработки нового метода описания неупорядоченных структур, была выполнена серия моделирований методами молекулярной динамики.  В данном методе существенную роль играет функция парного распределения частиц (далее ФПР). Основной задачей данной работы была проверка возможности построения ФПР системы методом s-функций, в широком температурном диапазоне, включающем температуру плавления. Моделирование выполнялось в пакете LAMMPS.