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ナノスケールの非定常流を記述する流体力学の統計力学的検証

描述纳米级非定常流动的流体力学统计力学验证

基本信息

批准号：
17740260
负责人：
奥村久士
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Nagoya University (2006-2007)Institute for Molecular Science (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

私はマルチバーリック・マルチサーマル分子動力学法を開発した。この方法は自由エネルギー極小値に引っかかることなく、従来の定温定圧法より広い範囲の構造空間をサンプルできる。マルチバーリック・マルチサーマル分子動力学法を水中のアラニンジペプチドに適用した。これまで分子シミュレーションでは各状態間の部分モルエンタルピー差、部分モル体積差を計算することはできなかったが、私はマルチバーリック・マルチサーマル法を用いて構造の温度・圧力依存性を調べることによりこれを可能にした。その結果はラマン散乱実験の結果と良く一致した。またカノニカルアンサンブル、定温定圧アンサンブルにおける剛体分子のシンプレクティック分子動力学法を開発した。このシンプレクティック分子動力学法を用いるとハミルトニアンに近い保存量が存在する。そのため従来の非シンプレクティック解法よりも安定にシミュレーションをおこなうことができる。さらに分子動力学法と流体力学計算の比較もおこなった。小さい系では密度などいくつかの物理量については両者が一致しないことをみつけた。こうして流体力学計算が有効な大きさの系から流体力学計算が破綻する系まで系統的に調べ、流体力学が適用できる大きさの限界を明らかにした。

Molecular Dynamics Method This method is based on the principle of free generation, minimum value, constant temperature and constant pressure, and structural space. Molecular dynamics method is applied to the determination of water quality. The temperature and pressure dependence of the molecular structure can be adjusted by calculating the partial difference between the various states and the partial difference between the volumes. The results are consistent. The development of molecular dynamics for rigid molecules at constant temperature and pressure The molecular dynamics method is applied to the determination of the amount of the near-term preservation. It's not like we're going to be able to do this. Comparison between molecular dynamics method and fluid dynamics calculation. The density of the small system is equal to the physical quantity. The calculation of fluid dynamics has its flaws, the adjustment of the system, the application of fluid dynamics, and the limitation of fluid dynamics.