شبيه سازي مونت كارلو ساختار كريستالي هيدرات CO2 با استفاده از روش ولف

Monte Carlo Simulation of the Crystalline Structure of CO2 Hydrate Using the Wolf Method

در تحقيق حاضر، با استفاده از شبيه سازي مونت كارلو، 5 MPa 270 و فشار K در دماي CO ساختار هيدرات 2TIP3P پيش بيني شده است. براي اين منظور از مدل پتانسيلي براي برهم كنش هاي بين مولكول هاي آب و از روش ولف براي محاسبه برهم كنش هاي الكترواستاتيك استفاده شده است. متداول ترين روشي كه براي محاسبه برهم كنش هاي تاكنون CO الكترواستاتيك در شبيه سازي مولكولي هيدرات 2 مورد استفاده قرار گرفته، روش جمع اوالد مي باشد. روش ولف نسبت به روش اوالد ساده تر بوده و سرعت محاسبات در آن سريع تر مي باشد. بنابراين، مي توان براي سيستم هاي پيچيده تر هيدرات، به صورت گسترده از آن استفاده كرد. در انتها نتايج حاصل از شبيه سازي با نتايج حاصل از مقالات معتبر و نتايج تجربي مقايسه شده كه دقت بالاي روش مورد استفاده را نشان مي دهد.

In the present research, Monte Carlo simulation is used to predict the structure of the CO2 hydrate at 5Mpa pressure and 270K temperature. For this purpose, the TIP3P model is used for the interactions between water molecules and the Wolf method is used for the electrostatic interactions. The most common method used in calculating electrostatic interactions in the simulation of hydrates is the Ewald sum method. In comparison with the Ewald method, the Wolf method is simpler and less expensive in computational cost. Therefore, the new method can be used in simulation of more complex hydrates extensively. The simulation results are in good agreement with the results reported in the well-known literature and experimental data.