|
Метод и новые результаты квазиклассического моделирования молекулярной динамикой невырожденной водородной плазмы с помощью улучшенного псевдопотенциала Кельбга
Докладчик(и): Демьянов Георгий Сергеевич (ОИВТ РАН) Авторы: Демьянов Г.С., Онегин А.С., Левашов П.Р. (ОИВТ РАН) Дата, время проведения: 29 мая 2025 года (четверг) в 13:00 Адрес: ул. Красноказарменная, 17-а, конференц-зал Аннотация. В докладе представлены результаты моделирования невырожденной водородной плазмы методом (квази)классической молекулярной динамики при параметре вырождения 0.01 и в области параметра неидеальности 0.1–3. Описана методология построения псевдопотенциала Кельбга, включая учет кулоновского дальнодействия [1] с использованием периодических граничных условий, а также его низкотемпературная модификация в виде «улучшенного» псевдопотенциала Кельбга [2]. Особое внимание уделено проблеме нарушения принципа Паули при температурах ниже 50 кК и образованию нефизических комплексов, ранее наблюдавшихся в работах, выполненных с использованием аналогичной методологии (например, [2]). Предложен приближенный подход к устранению данной проблемы, позволяющий расширить область применимости метода в сторону более низких температур, и обеспечить соблюдение принципа Паули. Верификация на недавних расчетах [3, 4] квантовым методом Монте-Карло показывает, что улучшенный псевдопотенциал Кельбга приводит к чрезмерному образованию молекул, что, в свою очередь, занижает рассчитанную энергию и давление даже в случае выполнения запрета Паули. С использованием предложенного подхода исследуется зависимость степени ионизации, состава и радиальных функций распределения невырожденной плазмы от параметра неидеальности. Кроме того, анализируется влияние учета дальнодействующих взаимодействий на сходимость энергии по числу частиц при расчете термодинамического предела. Моделирование выполнено с использованием пакета LAMMPS; расчет псевдопотенциала и межчастичных сил осуществляется с помощью программы KelbgLIP [1]. [1] Demyanov G.S., Levashov P.R. // Computer Physics Communications. – 2024. – Т. 305. – С. 109326, https://doi.org/10.1016/j.cpc.2024.109326 [2] Filinov A.V. et al. // Physical Review E. – 2004. – Т. 70. – №. 4. – С. 046411, https://doi.org/10.1103/PhysRevE.70.046411 [3] Filinov A.V., Bonitz M. // Physical Review E. – 2023. – Т. 108. – №. 5. – С. 055212, https://doi.org/10.1103/PhysRevE.108.055212 [4] Bonitz M. et al. // Physics of Plasmas. – 2024. – Т. 31. – №. 11, https://doi.org/10.1063/5.0219405 Семинар будет проходить в очно-заочном формате Адрес: ул. Красноказарменная, 17-а, конференц-зал Ссылка на подключение к Zoom конференции: https://us06web.zoom.us/j/3853805150?pwd=VERsRXkzcW5IVEgyU2ZpVWlra0hwdz09&omn=81511343369 Идентификатор конференции: 385 380 5150 Код доступа: BibermanLM |