РАЗНОСТНЫЕ СХЕМЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ. 1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ, ТОЧНОСТИ И ЭКОНОМИЧНОСТИ

В. Н. Софронов, К. С. Мокина, В. Е. Шемарулин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2011. Вып.2. С. 18-32.

Проведено исследование точности наиболее распространенных разностных схем молекулярной динамики. Показано, что наилучшими качествами по соотношению точность - экономичность обладают разностные схемы, сохраняющие каноничность фазового потока.
      Предложена трехстадийная разностная схема RKN4 четвертого порядка аппроксимации. Использование этой схемы позволяет уменьшить (на 3-4 порядка) амплитудную ошибку и дисбаланс полной энергии по сравнению с самой распространенной в расчетах задач молекулярной динамики схемой Verlet. Таким образом, появляется возможность при сохранении заданной точности существенно уменьшать время расчетов (рис. 14, табл. 2, список лит. - 16 назв.).