铂Hugoniot曲线的Ab initio计算 |
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作者姓名: | 王义 |
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作者单位: | 北京应用物理与计算数学研究所,北京100088 |
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摘 要: | 对于一个原子平均体积为V,温度为T的热力学系统,体系的Hdmholtz自由能可以写为F(V,T)=Ec(V) Fion(V,T) Fd(V,T) Fmag(V,T)其中Ec为0-K冷能。对于其中的电子热激发贡献Fel和磁自由度贡献Fmag较为精确的计算是采用Jarlborg方案。对于晶格热运动贡献Fion,目前流行的有三种计算方案,即:Moruzzi的Debye-Grueneisen方案、Moriarty的MGPT方案和Wasserman的CELL模型方案。Debye-Gruoneisen方案对于低温问题比较适合,MGPT方案和CELL模型方案过于复杂较难用于解决一般的实际问题。提出了一种适合于处理高温问题的经典平均场(CMF)方案。这种方案利用了CELL模型和自由体积理论的平均场思想,但摒弃了对势,取而代之直接利用冷能曲线进行数值积分。计算方案不含任何可调参数,即不需要Debye温度也不需要Grueneisen参数。通常金属铂是进行高压高温研究的定标材料。利用LAPW方法计算其冷能Ec,计算了金属铂(Pt)的激波压缩性质,如P-V、P-T、比热和Grueneisen参数等。计算结果更支持Holmes等人最近的实验结果。
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关 键 词: | 平均场 热力学系统 压缩性质 计算方案 原子 可调参数 自由能 行数 计算结果 曲线 |
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