Як працює симуляція молекулярної динаміки?

Кожен атом впливає на сусідів через потенціал Леннарда-Джонса: відштовхування на короткій відстані, притяжіння на середній. Інтеграція Верле просуває позиції та швидкості кожен крок часу.

Що таке симуляція росту кристалів?

Моделює нуклеацію та ріст на 2D гратці. Атоми приєднуються до твердої фази з ймовірністю, залежною від температури і похідною від фактора Больцмана. Швидке охолодження дає полікристалічні структури.

Як симуляція реакційної дифузії створює патерни?

Модель Грея-Скотта відстежує два хімічні види U та V. Їх взаємодія при різних швидкостях дифузії викликає просторову нестабільність, породжуючи плями, смуги та хробакоподібні патерни.

Хімія та Матеріали — 3D Симуляції

Хімія та Матеріали

Реакції дифузії, патерни Тюрінга та самоорганізація в хімічних системах. Від Gray-Scott до морфогенезу — складність із спрощених рівнянь.

8+ симуляцій WebGL · GLSL Reaction-Diffusion · Ping-Pong

Навчальні матеріали

Статті та туторіали про алгоритми цієї категорії

Стаття Реакція-дифузія: патерни Тюрінга Gray-Scott система: рівняння реакції та дифузії. Параметри f, k. Ping-pong framebuffers. → Стаття Клітинні автомати та правила Вольфрама Одновимірні та двовимірні клітинні автомати. Класифікація правил. Складність із простих початків. →

Всі матеріали →

Ключові Концепції

Теми та алгоритми, які ви досліджуєте в цій категорії

Молекулярна ДинамікаПотенціали Леннарда-Джонса та інтеграція Верле

Ріст КристалівКінетика нуклеації та утворення ґраток

Реакційна ДифузіяМодель Грея-Скотта для автокаталітичних реакцій

Потенціал Леннарда-ДжонсаV(r) = ε[(σ/r)¹²-(σ/r)⁶]

Фазові ПереходиПлавлення, кристалізація та параметри порядку

Броунівський РухСтохастичний тепловий рух частинок

🧪 Перевір свої знання з хімії

5 запитань — елементи, реакції, зв'язки та більше

Часті Запитання

Поширені запитання про цю категорію симуляцій

Як працює симуляція молекулярної динаміки?: Кожен атом впливає на сусідів через потенціал Леннарда-Джонса: відштовхування на короткій відстані, притяжіння на середній. Інтеграція Верле просуває позиції та швидкості кожен крок часу.
Що таке симуляція росту кристалів?: Моделює нуклеацію та ріст на 2D гратці. Атоми приєднуються до твердої фази з ймовірністю, залежною від температури і похідною від фактора Больцмана. Швидке охолодження дає полікристалічні структури.
Як симуляція реакційної дифузії створює патерни?: Модель Грея-Скотта відстежує два хімічні види U та V. Їх взаємодія при різних швидкостях дифузії викликає просторову нестабільність, породжуючи плями, смуги та хробакоподібні патерни.

Про Симуляції Хімії

Атоми, реакції, дифузія та молекулярна динаміка — у браузері

Хімічні симуляції моделюють речовину на атомному та молекулярному рівнях. Молекулярна динаміка Леннарда-Джонса розміщує частинки в періодичному ящику та інтегрує рівняння Ньютона під парними потенціалами, виявляючи фазові переходи та дифузію.

Ці симуляції поєднують фізичну хімію та обчислювальне моделювання. Регулювання температури, густини або коефіцієнтів дифузії дозволяє спостерігати фазові переходи, градієнти концентрації та самоорганізацію.

Хімічні симуляції з’єднують мікроскопічний та макроскопічний світи. Молекулярна динаміка професійно використовується для вивчення згортання білків та втоми матеріалів на атомному рівні.