Дополнительная информация о статье
"Расчет вязкости жидкого алюминия методом классической молекулярной динамики и корреляционной функции поперечного тока: исследование сходимости по числу частиц"

Дополнительная информация (TXT, 5 Kb)

Пристатейные ссылки (BIB, 5 Kb)

Список пристатейной литературы (PDF, 64 Kb)

НАЗВАНИЕ СТАТЬИ
Расчет вязкости жидкого алюминия методом классической молекулярной динамики и корреляционной функции поперечного тока: исследование сходимости по числу частиц

СПИСОК АВТОРОВ
Онегин А.С., Демьянов Г.С.

СПИСОК АВТОРОВ (С РАСШИФРОВКОЙ)
Онегин Александр Сергеевич, Демьянов Георгий Сергеевич

ТОМ 20

ГОД 2025

СТРАНИЦЫ 22-25

КОДЫ КЛАССИФИКАТОРОВ
УДК 536.4, УДК 532.13, ГРНТИ 29.19.27, ВАК 01.04.07

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
молекулярная динамика; вязкость жидкого алюминия; корреляционная функция поперечного тока; сходимость по числу частиц; EAM-потенциал Жаховского; гидродинамический предел

АННОТАЦИЯ
В данной работе исследуется вязкость жидкого алюминия с использованием данных, полученных в результате молекулярно-динамического моделирования. Вязкость вычислялась методом корреляционной функции поперечного тока, что позволяет получить $q$-зависимую вязкость и экстраполировать ее к гидродинамическому пределу $q to 0$. Проведено систематическое исследование сходимости результата по числу частиц в моделируемой ячейке: анализ выполнен для систем из $N = 108$, $256$, $500$ и $1372$ атомов при различных термодинамических условиях. Показано, что длина траектории не менее 300 пс необходима для получения статистически устойчивой автокорреляционной функции. Установлено, что при $N geq 256$ наблюдается тенденция к~стабилизации значений вязкости, хотя полная сходимость достигается лишь при $N = 1372$. Полученные результаты демонстрируют хорошее согласие с экспериментальными данными и textit{ab initio} расчетами при достаточном размере системы. Настоящая работа подчеркивает важность учета конечноразмерных эффектов при моделировании транспортных свойств жидких металлов.

TITLE
Calculation of the Viscosity of Liquid Aluminum via Classical Molecular Dynamics and the Transverse Current Correlation Function: A Study of Convergence with System Size

AUTHORS
Onegin A.S., Demyanov G.S.

KEYWORDS
molecular dynamics; viscosity of liquid aluminum; transverse current correlation function; convergence with system size; Zhakhovsky EAM potential; hydrodynamic limit

ABSTRACT
In this work, the viscosity~ cite{kondratuk} of liquid aluminum is investigated using data obtained from molecular dynamics simulations. The viscosity is computed using the transverse current correlation function method, which enables the determination of the q-dependent viscosity and its extrapolation to the hydrodynamic limit $q to 0$. A systematic analysis of convergence with respect to the number of particles in the simulation cell is performed for systems containing $N = 108$, $256$, $500$, and $1372$ atoms under various thermodynamic conditions. It is demonstrated that a trajectory length of at least 300 ps is necessary to obtain a statistically stable autocorrelation function. It is found that a tendency toward viscosity stabilization emerges for $N geq 256$, although full convergence is achieved only at $N = 1372$. The results show good agreement with experimental data and textit{ab initio} calculations when a sufficiently large system size is employed. This study underscores the critical importance of accounting for finite-size effects in the modeling of dynamic properties of liquid metals.