РАЗНОСТНЫЕ СХЕМЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТОВЫХ РАСЧЕТОВ

В. Н. Софронов, К. С. Мокина, В. Е. Шемарулин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2011. Вып.4. С. 39-49.

Представлены результаты расчетов тестовых задач, построенных на основе точных решений для потенциалов Ньютона, Морзе и Леннарда-Джонса. Данные задачи использовались для проверки устойчивости, точности и консервативных свойств разностной схемы Verlet, самой распространенной в расчетах молекулярной динамики, и выбранной в качестве ее альтернативы трехстадийной схемы RKN4, принадлежащей к классу схем, сохраняющих каноничность фазового потока. Исследованы особенности поведения разностных схем и численных решений в случае нарушения условий устойчивости аналитических решений.
       Схема RKN4 продемонстрировала высокие консервативные свойства на асимптотически больших временах, а по соотношению точность-экономичность - значительное превосходство над схемой Verlet (рис. 20, список лит. - 3 назв.).