論文の概要: Evolutionary optimization of the Verlet closure relation for the
hard-sphere and square-well fluids
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.07104v1
- Date: Sat, 14 May 2022 18:03:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-13 04:22:39.927202
- Title: Evolutionary optimization of the Verlet closure relation for the
hard-sphere and square-well fluids
- Title（参考訳）: 硬球および正方形井戸流体に対するバーレット閉包関係の進化的最適化
- Authors: Edwin Bedolla, Luis Carlos Padierna, Ram\'on Casta\~neda-Priego
- Abstract要約: オルンシュタイン・ゼルニケ方程式は、硬球と正方形井戸の流体に対して解かれる。
ハードスフィア流体では, 平均場方程式と比較すると, 良好な一致を示した。
正方形井戸流体については、低密度および高密度で良好な一致が観察される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The Ornstein-Zernike equation is solved for the hard-sphere and square-well
fluids using a diverse selection of closure relations; the attraction range of
the square-well is chosen to be $\lambda=1.5.$ In particular, for both fluids
we mainly focus on the solution based on a three-parameter version of the
Verlet closure relation [Mol. Phys. 42, 1291-1302 (1981)]. To find the free
parameters of the latter, an unconstrained optimization problem is defined as a
condition of thermodynamic consistency based on the compressibility and solved
using Evolutionary Algorithms. For the hard-sphere fluid, the results show good
agreement when compared with mean-field equations of state and accurate
computer simulation results; at high densities, i.e., close to the freezing
transition, expected (small) deviations are seen. In the case of the
square-well fluid, a good agreement is observed at low and high densities when
compared with event-driven molecular dynamics computer simulations. For
intermediate densities, the explored closure relations vary in terms of
accuracy. Our findings suggest that a modification of the optimization problem
to include, for example, additional thermodynamic consistency criteria could
improve the results for the type of fluids here explored.
- Abstract（参考訳）: Ornstein-Zernike方程式は閉包関係の多彩な選択を用いて強球および正方形流体に対して解かれるが、正方形井戸のアトラクション範囲は$\lambda=1.5.$に選ばれ、特に、両流体について、主にバーレット閉包関係の3パラメータバージョンに基づく解に焦点をあてる(Mol. Phys. 42, 1291-1302 (1981)]。
自由パラメータを求めるために、非拘束最適化問題(unconstrained optimization problem)を圧縮性に基づく熱力学的一貫性の条件として定義し、進化的アルゴリズムを用いて解く。
硬質球状流体では, 状態の平均場方程式と比較した場合, 正確な計算機シミュレーション結果が得られ, 高密度の場合, 凍結遷移に近い場合, 期待される(小さい)偏差が見られた。
正方形ウェル流体の場合、イベント駆動分子動力学シミュレーションと比較して、低密度・高密度で良好な一致が観察される。
中間密度の場合、探索された閉包関係は精度の点で異なる。
以上の結果から, 熱力学的整合性基準の追加を含む最適化問題の修正により, 調査対象の流体の種類が改善する可能性が示唆された。
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