РАСЧЕТ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОДЫ МЕТОДОМ МОНТЕ–КАРЛО
А.В. Теплухин
Институт математических проблем биологии РАН, Московская область 142290, Пущино, ул. Институтская, д.4
tepl@impb.psn.ru
Ключевые слова: вода, моделирование, Монте-Карло, NpT, параллельные вычисления, REMC
Страницы: 226-238
Аннотация
Методом Монте-Карло с использованием параллельных вычислений выполнены расчеты термодинамических характеристик воды (плотность, теплоемкость, сжимаемость, коэффициент теплового расширения, статическая диэлектрическая проницаемость) в широком диапазоне температур (от 70 до 530 K) при постоянном (атмосферном) давлении. Проведены четыре группы вычислительных экспериментов, каждая для своей модели молекулы воды: TIP3P (Jorgensen et al., 1983), SPC/E (Berendsen et al., 1987), TIP4P/2005 (Abascal&Vega, 2005) и TIP5P-E (Rick, 2004). Для модели TIP4P/2005 был выполнен дополнительный расчет с применением метода реплик (обмен температур). Сопоставление рассчитанных характеристик воды с экспериментальными данными позволяет сделать вывод о том, что использование модели TIP4P/2005 может обеспечить высокую степень реалистичности результатов компьютерного моделирования воды и водных растворов.
|
