Estimation of the ice melting point in molecular dynamics simulations based on the finite-size effects

分子动力学 统计物理学 相变 熔点 渗透(认知心理学) 概率分布 材料科学 交叉口(航空) 蒙特卡罗方法 临界点(数学) 热力学 数学 化学 物理 统计 计算化学 几何学 神经科学 复合材料 航空航天工程 工程类 生物
作者
Shuting Ji,Zhenlei Yang,Liang Lei,S. A. Galindo‐Torres,Ling Li
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:109 (1) 被引量:3
标识
DOI:10.1103/physreve.109.014108
摘要

Predicting the ice melting point using molecular dynamics (MD) simulations is nontrivial due to uncertainty associated with the stochastic nature of the simulation and effect of finite domain sizes on the simulated ice-water phase transition. We developed a method based on the percolation theory to make use of the finite size effects to allow determination of a unique critical phase transition temperature as the melting point. The method involves construction of melting/freezing probability curves from multiple simulations with varying temperatures for different domain sizes. While the domain sizes affect the apparent melting/freezing probability and hence generate different curves with a wider probability distribution for a smaller size, the intersection of these curves is unique and locates the melting point. Based on MD simulations using the Tip4p/Ice water model, we tested and demonstrated the effectiveness of this method in locating the critical ice-water phase transition at a melting temperature of 268.78 K. Our analysis also showed that the apparent melting probability at this critical point is \ensuremath{\sim}0.69, not 0.5 assumed in the ad hoc method used previously. Our method, making no assumption about the system size, may provide a generic framework for analyzing phase transitions influenced by the finite size effects in MD simulations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
陈微完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
拼搏的向露完成签到,获得积分10
1秒前
甜美月亮应助难过谷雪采纳,获得10
1秒前
1秒前
超级铅笔完成签到,获得积分10
2秒前
耳机单蹦完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
鸡毛研究生完成签到,获得积分10
3秒前
长情紫真发布了新的文献求助10
3秒前
liya完成签到,获得积分10
3秒前
迷人雪一完成签到,获得积分10
3秒前
你好发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
长辰宫于完成签到 ,获得积分10
4秒前
ling22发布了新的文献求助30
4秒前
L112233发布了新的文献求助10
4秒前
lucygaga完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
大模型应助我爱山之东采纳,获得10
5秒前
5秒前
大娃完成签到,获得积分20
5秒前
xuke完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
Avalonx应助科研牛马采纳,获得20
6秒前
赘婿应助五条悟采纳,获得10
6秒前
既白发布了新的文献求助10
6秒前
孙靖博发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
洁净夏岚发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7342556
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8954984
关于积分的说明 19011714
捐赠科研通 6994729
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219229
关于科研通互助平台的介绍 2384508
邀请新用户注册赠送积分活动 2199433