异质粒子对二维约束势阱中尘埃团簇的非局域作用.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-11 格式:PPT 页数:37 大小:8.1MB 金币:10 举报 版权申诉
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模拟条件(3)尘埃颗粒间相互作用势:Q是电量,r是粒子间的距离,是Debye长度。(4)约束势(6)模拟时间(一)无异质粒子时尘埃系统的结构和动力学(1)相同温度,不同约束势下的行为图1粒子轨迹随约束场强变化的关系(T=0.01,12*103-12*104步)(i)随着约束场强度的增加,粒子分布区域变小;E很小时,粒子轨迹杂乱;(ii)一定约束场下(E=6),在一定壳层上粒子的轨迹形成嵌套六边形;如果约束场增加或减小,嵌套六边形逐渐解散,直至消失;(iii)六边形顶点处的粒子运动趋势很弱;(iv)位于中心和外侧的粒子轨迹比较有序;解释:粒子平均平方位移定义为:不同约束场下粒子径向和切向均方位移变化趋势不相同:当E=1时,径向和切向位移均随时间增加,这是因为约束场强太弱,粒子间库仑排斥力占优引起的。随着场强E增加,由于径向约束作用增强,粒子径向均方位移减小,当E>6时,径向均方位移基本不变。(ii)同一壳层上粒子同向运动,因粒子有排斥作用,不可能反向。(2)相同约束势,不同温度下的行为尽管约束势相同,粒子轨迹随温度有明显变化。主要表现为:图7(b)粒子径向MSD随模拟温度的变化一个凝聚态体系的静态结构有序性可以通过粒子的两体相关函数g(r)来描述。两体相关函数表示两个粒子之间距离为r的几率。公式如下:(1)T=0.001-0.02,g(r)出现明显振荡,表示系统含有晶态、液态结构信息;(2)T>=0.03,两体相关函数无明显振荡现象,表现为典型的气态结构特征,表明系统已经失去晶态或液态结构特征,粒子系统结构在T=0.03时发生改变,该结果与均方位移的结果一致。(相变点在T=0.02-0.03之间)(3)温度越低,g(r)振荡峰越多,粒子结晶程度越好。图8粒子位形和最近邻键随模拟温度的变化关系(二)掺杂粒子图1杂质数相同温度不同时粒子系统的构型Ni=3,Ratio=2,E=6图2掺杂粒子数目对粒子系统构型的影响T=0.01,Ratio=2,E=8图4杂质粒子最终位置与杂质大小无关图5粒子均方位移随掺杂粒子数目的变化图6不同大小掺杂粒子的影响(Ni=3,T=0.01,E=8)利用分子动力学模拟考察了径向约束势下约束势强度和模拟温度对二维尘埃系统的结构和动力学行为的影响。模拟结果表明:谢谢!