分子动力学计算热导率的主流方法有两种，一种是平衡态分子动力学：运用涨落耗散的Green-Kubo公式计算，后面简称EMD。第二种是非平衡分子动力学方法：通过引入热源和冷源，在体系中形成温度梯度来计算热导率，后面简称NEMD。这两种方法各有优劣，但是一个核心问题在于，其背后的声子图像一直以来是不甚清晰的。本文主要...
非平衡分子动力学模拟（Non-equilibrium Molecular Dynamics，NEMD）是一种模拟方法，用于研究系统在非平衡态下的动力学行为。在传统的分子动力学模拟中，系统处于平衡态，所有分子之间的相互作用力是在热平衡条件下进行的。而在非平衡分子动力学模拟中，系统受到外部驱动力的作用，例如温度梯度、剪切应力等，以模拟实际的...
分子动力学是微纳尺度传热研究中常用的计算方法。因为其使用简单、容易展示,在微纳尺度传热研究中起着至关重要的作用。分子动力学计算热导率的主流方法有两种,一种是平衡态分子动力学:运用涨落耗散的Green-Kubo公式计算,后面简称EMD。第二种是非平衡分子动力学方法:通过引入热源和冷源,在体系中形成温度梯度来计算热...
因为其使用简单、容易展示,在微纳尺度传热研究中起着至关重要的作用。分子动力学计算热导率的主流方法有两种,一种是平衡态分子动力学:运用涨落耗散的Green-Kubo公式计算,后面简称EMD。第二种是非平衡分子动力学方法:通过引入热源和冷源,在体系中形成温度梯度来计算热导率,后面简称NEMD。这两种方法各有优劣,但是一个...
基于声子输运理解非平衡分子动力学 分子动力学是微纳尺度传热研究中常用的计算方法。因为其使用简单、容易展示,在微纳尺度传热研究中起着至关重要的作用。分子动力学计算热导率的主流方法有两种,一种是平衡态分子动力学:运用涨落耗散的Green-Kubo公式计算,后面简称EMD。第二种是非平衡分子动力学方法:通过引入热源和冷...
在非平衡分子动力学模型中,分子之间的相互作用可以用多种方式来描述。最常见的是Lennard-Jones势和Coulomb势,它们分别描述分子之间的吸引和排斥作用。此外,模型还可包括分子内的键角和其他键类型,来描述复杂分子的结构和振动。 对于具有大量相同分子的系统,如纳米颗粒,非平衡分子动力学模型可用于计算其热传导性质。靠提...
分子动力学是微纳尺度传热研究中常用的计算方法。因为其使用简单、容易展示,在微纳尺度传热研究中起着至关重要的作用。分子动力学计算热导率的主流方法有两种,一种是平衡态分子动力学:运用涨落耗散的Green-Kubo公式计算,后面简称EMD。第二种是非平衡分子动力学方法:通过引入热源和冷源,在体系中形成温度梯度来计算热...
其中,非平衡分子动力学(Non-equilibrium Molecular Dynamics,NEMD)是一种重要的分子动力学模拟方法,它可以模拟材料在非平衡状态下的性质,如热传导、流变性等。本文将介绍LAMMPS中的非平衡分子动力学方法及其应用。 一、LAMMPS中的非平衡分子动力学方法 LAMMPS中实现了多种非平衡分子动力学方法,包括温度梯度法、剪切流法...
然而,计算相关离子电导率的高成本迫使几乎所有的从头算分子动力学都依赖于能斯特-爱因斯坦(N-E)稀解近似,这忽略了互相关效应。基于颜色扩散算法的非平衡分子动力学(CD-NEMD)可以加速N-E近似电导率的计算,但在避免依赖于N-E近似方面还有改进的空间。
然而,计算相关离子电导率的高成本迫使几乎所有的从头算分子动力学都依赖于能斯特-爱因斯坦(N-E)稀解近似,这忽略了互相关效应。基于颜色扩散算法的非平衡分子动力学(CD-NEMD)可以加速N-E近似电导率的计算,但在避免依赖于N-E近似方面还有改进的空间。