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粗子化分子動力学シミュレーションによる相変化ダイナミクス

使用粗化分子动力学模拟的相变动力学

基本信息

批准号：
17760172
负责人：
泰岡顕治
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Keio University
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

17年度,18年度に引き続き液晶の粗子化分子動力学シミュレーションおよび原始レベルでの分子動力学シミュレーションを行った.粗子化分子動力学シミュレーションについては,平板間に挟まれた液晶の振る舞い,拡散係数などについてシステムサイズ依存性について大規模計算を行った.また,粗子化シミュレーションとの対応を見るために,昨年度からの続きで原始レベルでの分子動力学シミュレーションを行った.特に今年度は,5CBを用いて,当方相と液晶相の間の相転移現象について計算を行った.既存の研究では,分子数が少なく,また長時間シミュレーションが行われていなかったため,粗子化シミュレーションとの比較も難しかった.本研究では,分子動力学専用計算機MDGPAPE-3を用い,500分子程度の系において, 0. lMPaにおける様々な温度で,約100nsほどのシミュレーションを行い,相転移現象を計算した.計算に汎用機を用いた場合には数十年かかることが予想されるが,本研究ではMDGRAPE-3を用いることで1年弱で計算を行うことができた.分子モデルとしてOPLS-UAモデルを用いたが,計算系を大きくし,計算時間を長く取ったことで,周期境界条件の影響が少なくなり,相転移の際のヒステリシスが小さくなったことで,転移点をより正確に見積もることが可能となった.転移点は実験結果より3%ほど小さくなった.また粗子化シミュレーションで得られた値とほぼ一致した.

In 2017 and 2018, the molecular dynamics of liquid crystal coarsening was introduced, and the original レベルでの molecular dynamics シミュレーションを行った. Coarse molecular dynamics シミュレーションについては, flat plate Large-scale planning of the interdependence of the liquid crystal and the scattering coefficient of the liquid crystal Calculation of the line of business. また.ベルでのMolecular Dynamics シミュレーションを行った.Special for this year, 5CB is used for this year, when the square phase is liquid The phenomenon of phase transition between crystal phases has not been calculated yet. Existing research has not been done, and the number of molecules has been small, and it has not been done for a long time.ミュレーションが行われていなかったため, coarser シミュレーションとの comparatively difficult しかった. For this study, the molecular dynamics computer MDGPAPE-3 was used, which is a 500-molecular system computer. 0. lMPa における様々なtemperature, about 100ns The phenomenon of phase shift can be solved by calculation. Computing can be used in general-purpose machines for decades.ことが I want to use されるが, this study uses いることで1 year weakでcalculation line うことができた.molecule モデルとしてOPLS-UAモデルを用いたが, calculation system を大きくし, calculation time を long く take ったことで, periodic realm condition の shadow声が小なくなり,phase転movableのヒステリシスが小さくなったことで,転movable pointをより is correct and the result is より3%ほど小さくなった.また成シミュレーションで得られた値とほぼ同した.