Co rozumiesz przez „symulację komputerową”? Czym różni się ona od obliczeń numerycznych. Symulację definiujemy jako technikę numeryczną służcą do dokonywania eksperymentów na pewnych rodzajach modeli matematycznych, które opisują przy pomocy maszyny cyfrowej zachowanie się złożonego układu w ciągu długiego okresu czasu, technika obliczeń numerycznych służy do wyznaczenia przybliżonej wartości danej fizycznej Omów typowe skale czasowe i przestrzenne, z którymi mamy do czynienia w przypadku symulacji dynamiczno-molekularnych? Przestrzenne:nanometry,Angstremów Czasowe : femto np. femtosekunda, femtolitr. Femto : przedrostek o mnożniku [(10)]^(-15)(jedna biliardowa). Jednostkapodwielokrotna. Angstremy : jednostka długości 〖 10 〗 ^(-10)m. Oznaczamy jak A. Nie jest jednostką układu SI, służy do liczbowego wyrażania wartości bardzo małych długości porównywalnych z rozmiaramiatomów. Nanometr - 1A = 0,1nm. Stosowany w nanotechnologii i w opisie odległości w skali cząsteczek : np średnica Helu to 0.1 nm Omów periodyczne warunki brzegowe. Po co się je wprowadza? Jak powinny być zadane w przypadku symulacji długich nanodrutów? Periodyczne warunki brzegowe - komórka bazowa powtarza się nieskooczenie wiele razy. Istnienie niepotrzebnych ścian w komórce MD spowodowałoby odbijanie się atomów od ich powierzchni, co znacząco wpływa na właściwości układu. A(x)=A(x+nL) L - długość komórki Podaj optymalny algorytm realizacji numerycznej periodycznych warunków brzegowych. Na czym polega zagadnienie „identyfikacji sąsiadów”? Dlaczego jego optymalne rozwiązanie jest kluczowe dla symulacji dynamiczno-molekularnych? Identyfikacja najbliższych sąsiadów - dla małych układów (liczymy każdy z każdym), rząd obliczeń N^2 - dla dużych układów, rząd obliczeń N Problem polega na tym, w jaki sposób najlepiej ustalić liczbę sąsiadów i jak rozłożyć obliczenia, aby trwały one jak najkrócej. Opisz algorytm zwany listą Verleta. Czemu on służy? Co to są promień wewnętrzny i zewnętrzny listy Verleta? Dlaczego się je stosuje? Aby oszczędzić moc obliczeniową możemy wyliczać potencjał tylko do pewnego promienia rcut, zakładając w ten sposób, że potencjał od pozostałych cząstek jest równy zeru. W tym celu tworzymy listę najbliższych sąsiadów dla każdej cząstki w układzie. Należy pamiętać, że owa lista może się zmieniać po pewnej ilości kroków czasowych. Dlatego, co pewną ilość kroków n, należy uaktualniać listę. Wadą tej metody jest fakt, że samo stworzenie listy jest czasochłonne (~N^2) a przechowywanie zajmuje miejsce na twardych dyskach (~N).
(…)
… strukturę. Próbkowanie - sposób na obliczenie całki(wykorzystywany w metoda stochastycznych) <f(x)>= I/(b-a)
Czym jest radialna funkcja rozkładu? Jak na jej podstawie można wnioskować o krotności wiązań między atomami?
Radialna funkcja rozkładu to prawdopodobieństwo znalezienia atomu z przedziału (r, r + dr) od dowolnego atomu odniesienia (wybranego za początek ukł. wspólrz.). gdzie () jest liczbą atomów…
… do rożnych plików bo atomy mamy ponumerowane i wiemy który jest który.
Jak w symulacjach dynamiczno molekularnych mierzona jest temperatura symulowanego materiału?
Sposób: mV^2 = n/2*kT gdzie n to liczba stopni swobody cząstek
Temperaturę odpowiadającą aktualnemu stanowi naszego układu możemy wyznaczyć z prędkości atomów, czyli z energii kinetycznej , gdzie KB to stała Boltzmanna a NC liczba węzłów…
… dynamiczno-molekularnych obliczamy wielkości termomechaniczne?
Temperaturę odpowiadającą aktualnemu stanowi naszego układu możemy wyznaczyć z prędkości atomów, czyli z energii kinetycznej , gdzie KB to stała Boltzmanna a NC liczba węzłów w układzie
Ciśnienie z sumy iloczynów położeń cząstek i sił na nie działających Współczynniki dyfuzji D ze średniego przesunięcia wykorzystując relację: Omów barostaty…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)