ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Описание метода из "Физическая кинетика макромолекул " Методы динамического числагаого моделирования имитируют поведение модельных систем в заданных условиях и в этом отношении численное моделирование сходно с реальным экспериментом. Поэтому работы по численному моделированию часто называют численными экспериментами (ЧЭ). Мы также в дальнейшем будем использовать этот термин. Как и реальные, ЧЭ сами выступают стимулом и основой дня аналитических теорий. Достоинство динамического численного моделирования - возможность одновременно следить в одних и тех же условиях за изменением сразу многих характеристик рассматриваемой системы. Кроме того, ЧЭ позволяют воспроизводить поведение молекулярных систем в таких условиях, которые технически трудно осуществимы реально. Уникальное свойство ЧЭ - возможность визуализации молекулярного движения в рассматриваемой системе, вплоть до получения кинофильмов об интимной жизни молекул. [c.104] В результате последовательных вычислений мы получаем траекторию системы в пространстве ее координат и скоростей. Средние характгеристики системы определяют усреднением по траектории. Обычно усреднение начинается после прохождения некоторого времени для установления в системе равновесия по скоростям. Качество полученных результатов контролируют изменением начальных условий, числа частиц, размеров расчетной ячейки и т. д. [c.105] Модель жидкости с потенциалом (V.2) хорошо описывает свойства жидкого аргона и является одной из наиболее распространенных в молекулярной динамике простых жидкостей, для жидкого аргона т 10 с. [c.105] Движение молекул с жесткими связями, имеющих внутренние степени свободы, может быть описано одним из следующих способов [124]. [c.106] Несмотря на увеличение числа уравнений, для численного интегрирования на ЭВМ более эффективным оказался первый способ. Именно на его основе в работах [124,125] и предложены различные алгоритмы такого интегрирования. [c.106] Другая особенность молекулярно-динамических ЧЭ с полимерными системами обусловлена заданием начальных условий, в частности, начальных конфигураций цепей. В ЧЭ с простыми жидкостями начальная конфигурация системы часто задается на решетке (123, вторая ссылка]. Заданный начальный порядок быстро разрушается в процессе моделирования. При моделировании движений цепей в растворе или расплаве необходимо выбирать начальную конфигурацию цепи, близкую к равновесной. В противном случае время установления равновесия в системе может существенно превысить время наблюдения за ней. [c.106] Работы по молекулярной динамике полимеров можно разделить на две группы. К первой группе относятся работы, в которых изучают простые модели, сходные с моделями, используемыми в молекулярной динамике ниэкомолекулярных жидкостей. Ло цепи, составленные из частиц, связанных либо упругими, либо жесткими связями. Для описания взаимодействия частиц цепей с частицами растворителя применяют, как правило, те же потенциалы, что и в динамике простых жидкостей модель жестких сфер, потенциал Леннарда - Джонса (V.2), (ехр (—6)] = потенциал и т. п. Работы этой группы можно рассматривать как своего рода экспериментальные исследования модельных систем, результаты которых могут служить основанием и проверкой приближенных аналитических теорий, для установления закономерностей поведения достаточно широкого класса объектов. В работах рассматриваемой группы на простых объектах решаются различные методические проблемы молекулярной динамики полимеров, отрабатываются и со-поставляж тся различные алгоритмы численного моделирования. [c.106] Ко второй группе относятся работы, в которых разработанные методики применяют для изучения локальной подвижности в конкретных, достаточно сложных системах, в основном, биополимерных. Обзор работ этой группы содержится в (126). Мы остановимся только на результатах работ первой группы. [c.106] Вернуться к основной статье