An efficient water model for large scale molecular dynamics simulations

В статье предлагается простая и эффективная, с вычислительной точки зрения, модель воды. Эта одноточечная модель включает в себя потенциал Леннард-Джонса и усреднённое по углам диполь-дипольное взаимодействие. Для параметризации модели используются экспериментальные данные для воды при различных температурах. Основным целевым параметром была выбрана плотность воды. Параметризация проводилась в области температур от 300 до 350 K и давлений до 10.1 МПа. Свойства воды, вычисленные с помощью предлагаемой модели, сравниваются с экспериментальными данными и данными, полученными с помощью модели воды TIP4P/2005. Сравнение показывает, что предлагаемая модель достаточно хорошо воспроизводит выбранные свойства. В статье также приводится вычислительная схема метода молекулярной динамики для NPT ансамбля. Предлагаемая модель не только воспроизводит основные свойства воды, но и требует значительно меньше вычислений по сравнению со стандартными многоточечными моделями воды. Данная модель предназначена для моделирования больших молекулярных систем, возникающих в различных задачах наногидродинамики.