Cuantificación de la Incertidumbre en la Interfaz del Modelo Molecular-Continuo
Autores: Zimon, Magorzata J.; Sawko, Robert; Emerson, David R.; Thompson, Christopher
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Cuantificación de la Incertidumbre en la Interfaz del Modelo Molecular-Continuo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Dinámica molecular
Simulaciones
Propiedades de transporte
Modelado híbrido
Variabilidad del campo de fuerzas
Propagación de la incertidumbre
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Las simulaciones de dinámica molecular fuera del equilibrio se utilizan ampliamente para estudiar las propiedades de transporte de fluidos. Los observables medidos a nivel atómico pueden servir como insumos para cálculos continuos, lo que permite un análisis mejorado de fenómenos que involucran múltiples escalas. En la modelización híbrida, las incertidumbres presentes en la información transferida entre escalas pueden tener un impacto significativo en las predicciones finales. Este trabajo muestra la influencia de la variabilidad del campo de fuerzas en las mediciones moleculares de la viscosidad de corte del agua. Además, se demuestra la propagación de la incertidumbre cuantificando la sensibilidad de la distribución de velocidad continua a los cálculos basados en partículas. La incertidumbre se modela con expansión de caos polinómico utilizando una estrategia de proyección espectral no intrusiva. El análisis confirma que las bases polinómicas de bajo orden son suficientes para calcular la dispersión de los observables.
Descripción
Las simulaciones de dinámica molecular fuera del equilibrio se utilizan ampliamente para estudiar las propiedades de transporte de fluidos. Los observables medidos a nivel atómico pueden servir como insumos para cálculos continuos, lo que permite un análisis mejorado de fenómenos que involucran múltiples escalas. En la modelización híbrida, las incertidumbres presentes en la información transferida entre escalas pueden tener un impacto significativo en las predicciones finales. Este trabajo muestra la influencia de la variabilidad del campo de fuerzas en las mediciones moleculares de la viscosidad de corte del agua. Además, se demuestra la propagación de la incertidumbre cuantificando la sensibilidad de la distribución de velocidad continua a los cálculos basados en partículas. La incertidumbre se modela con expansión de caos polinómico utilizando una estrategia de proyección espectral no intrusiva. El análisis confirma que las bases polinómicas de bajo orden son suficientes para calcular la dispersión de los observables.