Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 43: Nichtgleichgewichtsstatistik und Simulationen

DY 43.6: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 12:15–12:30, H3

Erweiterung des Nose-Thermostaten zur Simulation von Systemen mit räumlichen Temperaturgradienten — •Stefan Schwarzer und Oliver Kitt — Institut für Computeranwendungen 1, Universität Stuttgart

Die Verwendung des Nosé-Thermostaten in Molekulardynamiksimulationen ermöglicht die direkte Bestimmung kanonischer Mittelwerte aus den Simulationsdaten. Wir erweitern das Nose-Verfahren dahingehend, dass wir auch räumliche Temperaturverläufe zulassen, aber lokal die Eigenschaften des klassischen Nosé-Verfahrens erhalten.

Gegenüber anderen etablierten Verfahren wie zum Beispiel dem Austausch oder dem Einprägen von Teilchenkenngrößen an den Systemoberflächen, erfolgt die Kontrolle hier über das gesamte System und führt bei Ein-Komponenten-Systemen zu einer sehr schnellen Relaxation in einen stationären Zustand. Weiterhin ermöglicht das Verfahren á priori den Temperaturgradienten voherzusagen, ohne ihn á posteriori aus der Simulation bestimmen zu müssen.

Wir demonstrieren das Verfahren am Beispiel der Bestimmung der Soret (Thermodiffusions)-Koeffizienten in dreidimensionalen, zweikomponentigen Lennard-Jones Systemen.