Efficient quasi-classical trajectory calculations by means of neural operator architectures

等容过程 离解(化学) 人工神经网络 计算机科学 操作员(生物学) 主方程 工作(物理) 等温过程 旋转振动光谱学 热力学 化学 应用数学 统计物理学 物理 数学 物理化学 人工智能 量子力学 生物化学 有机化学 抑制因子 分子 转录因子 基因 量子
作者
Maitreyee Sharma Priyadarshini,Simone Venturi,Ivan Zanardi,Marco Panesi
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (20): 13902-13912 被引量:5
标识
DOI:10.1039/d2cp05506f
摘要

An accurate description of non-equilibrium chemistry relies on rovibrational state-to-state (StS) kinetics data, which can be obtained through the quasi-classical trajectory (QCT) method for high-energy collisions. However, these calculations still represent one of the major computational bottlenecks in predictive simulations of non-equilibrium reacting gases. This work addresses this limitation by proposing SurQCT, a novel machine learning-based surrogate for efficiently and accurately predicting StS chemical reaction rate coefficients. The QCT emulator is constructed using three independent components: two deep operator networks (DeepONets) for inelastic and exchange processes and a feed-forward neural network (FNN) for the dissociation reactions. SurQCT is tested on the O2 + O system, showing a computational speed-up of 85%. Furthermore, we carry out a StS master equation analysis of an isochoric, isothermal heat bath simulation at various temperatures to study how the predicted rate coefficients impact the accuracy of multiple quantities of interest (QoIs) at the kinetics level (e.g., global quasi-steady state (QSS) dissociation rate coefficients and energy relaxation times). For all these QoIs, the master equation analysis relying on SurQCT data shows an accuracy within 15% across the entire temperature regime.

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
等你 下课发布了新的文献求助10
刚刚
南桥发布了新的文献求助10
2秒前
柚子发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
xyg发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
小鱼发布了新的文献求助20
3秒前
applebeer发布了新的文献求助10
4秒前
野猪且亨利完成签到,获得积分10
4秒前
李周发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
斯文败类应助韦一手采纳,获得10
5秒前
6秒前
科研通AI6.3应助是小孙呀采纳,获得10
6秒前
发嗲的寒风完成签到,获得积分10
6秒前
彭于晏应助威武白桃采纳,获得10
6秒前
Ven23完成签到,获得积分10
7秒前
伊利丹完成签到,获得积分10
7秒前
breeder完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Nole应助南桥采纳,获得10
8秒前
sfq完成签到,获得积分10
9秒前
fancy发布了新的文献求助10
9秒前
kk完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Orange应助伊利丹采纳,获得10
10秒前
丸子完成签到 ,获得积分10
10秒前
Ava应助YingGer采纳,获得10
11秒前
applebeer完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Treasure发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
MSRSY发布了新的文献求助10
12秒前
一念之间完成签到,获得积分10
12秒前
共享精神应助木雨超采纳,获得10
13秒前
小蘑菇应助陆文灏采纳,获得10
13秒前
JamesPei应助陆文灏采纳,获得10
13秒前
爆米花应助陆文灏采纳,获得10
13秒前
帅气碧萱应助陆文灏采纳,获得30
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7292073
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8911040
关于积分的说明 18863439
捐赠科研通 6959238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209494
关于科研通互助平台的介绍 2379039
邀请新用户注册赠送积分活动 2185334