Рубрика:
Карьера/Образование /
Пятая пара
|
Facebook
Мой мир
Вконтакте
Одноклассники
Google+
|
CЕРГЕЙ ИЛЬИЧЕВ, ЧОУ «ТПКГ», г. Тула, системный администратор и учитель информатики, sergil68@mail.ru
Пакет программ XMD Физические эксперименты за компьютером
Продолжаем изучение свободного пакета программ молекулярной динамики XMD. С помощью XMD-программы можно проводить, например, динамические симуляции
В первой статье о XMD [1], где мы познакомились с этим программным пакетом, говорилось, что для постановки динамических экспериментов в молекулярной динамике (МД) к описанию кристаллической решетки в программном файле необходимо подключить файлы потенциалов, где учитываются силы взаимодействия между атомами. Понятно, что динамические опыты и есть цель подобных программных пакетов.
Поэтому покажем, как использовать XMD для несложных физических опытов с металлами, применяя знания физики на уровне старших классов средней школы.
Применение файлов потенциалов
Разберем подробнее применение файлов потенциалов. Такой файл представляет собой обычный текстовый файл, в котором значения потенциальной энергии взаимодействия частиц записываются по определенным правилам.
Для метода вложенных атомов (EAM – embedded atom method), с которым мы познакомились ранее в [1], эти правила описаны в справке (загляните в папку doc программного каталога XMD или на сайт проекта).
Ряды значений потенциальной энергии записываются в энергетических единицах, определяемых командой eunit, и располагаются после идентификации функции взаимодействия.
Например, строка:
POTENTIAL PAIR 1 1 2000 1.2 6.3
определяет потенциал парного взаимодействия между атомами типа 1. Ряды значений функции (таблица значений) будут содержать 2000 чисел, далее в строке следуют два параметра, которые определяют входной диапазон для таблицы. В примере для парного потенциала это входные расстояния, которые принимают значения от 1,2 до 6,3 ангстрема.
В папке examples программного каталога XMD можно найти готовые файлы для различных веществ, таких как золото, кобальт, а также сплавов никель-алюминий, ниобий-алюминий, рутений-алюминий. Апробированные файлы потенциалов для других простых веществ и соединений можно найти в сети Интернет, например, в [2, 3].
Мы будем использовать для наших опытов файл потенциалов железа, одного из самых распространенных металлов, составленный исследователем Дианой Фаркаш, который можно скопировать с сайта проекта XMD [2].
Статью целиком читайте в журнале «Системный администратор», №10 за 2014 г. на страницах 78-81.
PDF-версию данного номера можно приобрести в нашем магазине.
Facebook
Мой мир
Вконтакте
Одноклассники
Google+
|