С целью оптимального выбора, в работе исследованы два вида силового поля для оценки возможности их применения к моделированию процессов поглощения и переноса в системе силикалит (синтетический цеолит) – метан; для этого использован метод молекулярной динамики, реализованный в пакете LAMMPS. Приоритетными критериями выбора были сохранение целостности структур при длительных расчетах, стабильность системы, возможность моделирования отдельного кластера цеолита большого размера без использования периодических граничных условий для размножения решетки в пространстве. Для потенциала, удовлетворившего этим требованиям, проведен расчет структурных, термодинамических и транспортных характеристик системы. Рассчитаны радиальная и угловая функции распределения частиц для различных пар и троек атомов для чистого цеолита и для двухкомпонентной системы силикалит – метан. Достигнуто хорошее согласие всех полученных характеристик с литературными данными численных и натурных экспериментов.

In order to make the best choice, two types of a force field have been studied to access a possibility of application of one of them to simulation of adsorption and transport processes in the silicalite (synthetic zeolite)-methane system. To accomplish this, the molecular dynamic technique implemented in the LAMMPS package was used. Priority criteria of the choice were retention of the structure completeness during long simulation runs, the system’s stability, the possibility of simulation of a separate good-sized zeolite cluster without using periodic boundary conditions for multiplying zeolite’s lattice in space. For the force-field, which met these requirements, some structural, thermodynamic and transport characteristics of the system were calculated. Radial and angular distribution functions for different atom pairs and triplets were obtained for both the pure zeolite and the silicalite-methane system. A good agreement of all obtained characteristics with literature data of numerical and natural experiments was achieved.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Выходит с 07.2019. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. — Текст: электронный. Т. 14, № 3, 2021. — 1 файл (17,2 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j21-423.pdf>. — Текст: электронный