Mô phỏng động lực học Langevin của sự phân tách pha trong hệ một thành phần

Journal of Statistical Physics - Tập 42 - Trang 1071-1089 - 1986
M. Schöbinger1, S. W. Koch1, Farid F. Abraham2
1Institut für Theoretische Physik, Universität Frankfurt, Frankfurt-Main, Germany
2IBM Almaden Research Center K33/801, San Jose

Tóm tắt

Các mô phỏng máy tính bằng động lực học Langevin đã được thực hiện cho một chất lỏng Lennard-Jones hai chiều bị làm nguội vào vùng đồng nhất của sơ đồ pha lỏng-hơi. Ở giai đoạn muộn của quá trình phân tách pha, bán kính trung bình của các cụm lỏng được tìm thấy là tỷ lệ với (thời gian)1/4. Quy luật tăng trưởng này được phân tích một cách lý thuyết và so sánh với các kết quả gần đây từ động lực học phân tử và Monte Carlo. Chi tiết của các phương pháp mô phỏng khác nhau được thảo luận một cách phê phán.

Từ khóa

#động lực học Langevin #mô phỏng máy tính #chất lỏng Lennard-Jones #phân tách pha #động lực học phân tử #Monte Carlo

Tài liệu tham khảo

F. F. Abraham,Phys. Rep. 53:93 (1979). J. D. Gunton, M. San Miguel, and P. S. Sahni, inPhase Transitions and Critical Phenomena, C. Domb and J. L. Lebowitz, eds., Vol. 8, Chap. 3 (Academic, London, 1983). K. Binder, in Condensed Matter Research Using Neutrons, Today and Tomorrow, NATO ARW, Abingdon, England 1984 (and references therein). P. Sadiq and K. Binder,J. Stat. Phys. 35:517 (1984). S. W. Koch,Lecture Notes in Physics, No. 207 (Springer, Berlin, 1984). S. W. Koch, R. C. Desai, and F. F. Abraham,Phys. Rev. A 27:2152 (1983). K. Binder and D. Stauffer,Phys. Rev. Lett. 33:1006 (1974); K. Binder,Phys. Rev. B 15:4425 (1977). I. M. Lifshitz and V. V. Slyozov,J. Chetn. Solids 19:35 (1961). H. Furukawa,Phys. Rev. A 28:1717 (1983). J. L. Lebowitz, J. Marro, and M. H. Kalos,Acta Metallurgica 30:923 (1982). S. W. Koch and R. Liebmann,J. Stat. Phys. 33:31 (1983). K. Binder, inMonte Carlo Methods in Statistical Physics (Springer, Berlin, 1979), Chap. 1. F. F. Abraham,J. Vac. Sci. Technol. B2:534 (1984). S. Machlup and L. Onsager,Phys. Rev. 91:1512 (1953). R. H. Morf and E. Stoll, in Numerical Analysis, J. Descloux and J. Marti, eds. (Birkhäuser, Basel, 1977), p. 139. J. B. Gison, A. N. Goland, M. Milgram, and G. H. Vineyard,Phys. Rev. 120:1229 (1960). L. Verlet,Phys. Rev. 159:98 (1967). T. Schneider and E. Stoll,Phys. Rev. B 17:1302 (1978). S. Katano and M. Iizumi,Phys. Rev. Lett. 52:835 (1984). R. Joral and J. Marro,Phys. Rev. Lett. 54:1424 (1985); J. Marro, R. Joral, and A. M. Zahra,J. Phys. C18:1377 (1985). P. Meakin, H. Metiu, R. G. Petschek, and D. J. Scalapino,J. Chem. Phys. 79:1948 (1983). R. C. Desai and A. R. Denton, inProceedings of the Conference on Growth and Forms, Cargèse, France, 1985 (in press). M. Kolb, R. Botet, and R. Jullien,Phys. Rev. Lett. 51:1123 (1983). S. D. Stoddard,J. Comp. Phys. 27:291 (1978).