本文關鍵詞：廣義等溫等壓系綜-分子動力學模擬全原子水的氣液共存形貌

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【摘要】：探測相變過程中瞬時共存相的形貌等特征對理解其微觀機制十分重要.本文應用廣義等溫等壓系綜-分子動力學模擬方法,研究全原子水模型的氣液兩相平衡及相變的中間過程.研究發(fā)現,此廣義系綜方法能夠通過持續(xù)降溫,連續(xù)地歷經從氣態(tài)、氣液共存到液態(tài)的整個相變過程,通過持續(xù)升溫歷經其相反過程,而不會發(fā)生標準正則系綜中的過飽和熱滯現象.該方法不需要使用副本交換等增強抽樣方法,因此可以用于較大體系的研究,多個獨立的模擬即能獲得整個氣態(tài)液態(tài)區(qū)的平衡性質及共存相特征.本文還提出了計算氣液共存界面面積的新方法,給出了水的氣液共存界面形狀隨溫度、壓強的變化規(guī)律.結果表明,低壓時水的氣液共存界面因其較大的表面張力而接近球面,符合經典成核理論的描述,但隨著壓強升高接近其臨界壓強時,氣態(tài)和液態(tài)的差別減小,界面的表面張力變小,界面形狀變?yōu)闊o規(guī)則的枝杈結構,表現為二階相變特征.
【作者單位】： 中國科學院大學物理科學學院;中國科學院計算機網絡信息中心;Center
【基金】：國家自然科學基金(批準號:11574310)資助的課題~~
【分類號】：O552.6
【正文快照】： 1引言氣液相變是自然界中非常普遍的現象,在人類的生活生產中扮演著重要角色,然而人們對相變的微觀機制并沒有完全理解.描述相變過程的一般理論是經典成核理論(CNT)[1-3].CNT認為相變的發(fā)生受成核過程支配,即形成一個具有一定大小的、球形的新相的核,稱為臨界核,然后這個臨界，

本文編號：1258730