Termodynamika klastrů molekul vody

Mgr. Lenka LIČMANOVÁ

Master's thesis

Thermodynamic of water clusters

Abstract:

V práci jsme se zabývali teoretickým studiem hexameru vody, především získáním termodynamických vlastností metodami Monte Carlo. Termodynamické simulace byly provedeny metodou parallel tempering Monte Carlo v kombinaci s metodou multiple histogram. Použili jsme vlastní interakční modely, které byly fitovány přímo na DFT energie hexameru vody. Pomocí počítačových simulací jsme obdrželi závislost tepelné kapacity klastru na teplotě. Křivku tepelné kapacity pak porovnávali s dostupnou literaturou. Porovnáním výsledků ověřujeme funkčnost a použitelnost uvedených metod. A na závěr zmiňujeme budoucí možnosti Monte Carlo simulací v kombinaci s metodou Boltzmann reweighting.

Abstract:

In this thesis we have deal with theoretical study of the water hexamer, especially of calculating thermodynamic properties by Monte Carlo methods. Thermodynamic simulations were implemented by parallel tempering Monte Carlo method combined with the multiple histogram approach. We have used own interaction models fitted directly to the DFT energy of water hexamer. By using of the computer simulations we have obtained the heat capacity dependence on temperature of the cluster. Heat capacity curve were compared with the available literature. We have verified functionality and applicability of these methods clusters by comparison of results. Finally, we have mentioned the possibility of future Monte Carlo simulations combined with the Boltzmann reweighting method.

Keywords

termodynamika, interakční model, Monte Carlo, parallel tempering, multiple histogram, Boltzmann reweighting, simulované žíhání

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 4. 2011

Accessible from:: 21. 4. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 17. 6. 2011
• Supervisor: Mgr. Aleš Vítek

University of Ostrava

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Učitelství Fyziky - Matematiky pro střední školy