Longitudinal dynamics in a Lennard-Jones binary liquid: Crossover from hydrodynamics to the molecular regime

Longitudinal collective dynamics of an equimolar Lennard-Jones KrAr mixture
 is studied in detail in a wide range of spatial and time scales. Combining
 both the molecular dynamics simulations and analytical generalized collective
 mode approach, we calculated the spectrum of...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Condensed Matter Physics
Date:2004
Main Authors: Bryk, T., Mryglod, I.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2004
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118715
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Longitudinal dynamics in a Lennard-Jones binary liquid: Crossover from hydrodynamics to the molecular regime / T. Bryk, I. Mryglod // Condensed Matter Physics. — 2004. — Т. 7, № 1(37). — С. 15-34. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862543084553764864
author Bryk, T.
Mryglod, I.
author_facet Bryk, T.
Mryglod, I.
citation_txt Longitudinal dynamics in a Lennard-Jones binary liquid: Crossover from hydrodynamics to the molecular regime / T. Bryk, I. Mryglod // Condensed Matter Physics. — 2004. — Т. 7, № 1(37). — С. 15-34. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Condensed Matter Physics
description Longitudinal collective dynamics of an equimolar Lennard-Jones KrAr mixture
 is studied in detail in a wide range of spatial and time scales. Combining
 both the molecular dynamics simulations and analytical generalized collective
 mode approach, we calculated the spectrum of generalized collective
 excitations and analyzed the dominant dynamic processes that determine
 the main contributions to time correlation functions in different regions
 – starting from the hydrodynamic limit and up to the range of the so-called
 molecular regime. The origin of collective propagating modes as well as the
 specific features of their dispersion laws within and beyond the hydrodynamic
 region are established. It is shown that the structural relaxation and
 processes, connected with mutual diffusion of particles, determine mainly
 the central peak of total dynamic structure factor beyond the hydrodynamic
 region. The dispersion laws, obtained for the propagating modes in our analytical
 approach, are compared with the dispersion curves, estimated from
 the maxima positions of partial current spectral functions. The difference in
 these two sets of numerical results is discussed. Повздовжня колективна динаміка в еквімолярній ленард-джонсівській суміші KrAr детально досліджується в широкій області просторових та часових масштабів. Комбінуючи симуляції методом молекулярної динаміки та аналітичний підхід узагальнених колективних мод, ми обчислили спектр узагальнених колективних збуджень та проаналізували основні динамічні процеси, що визначають головні вклади в часові кореляційні функції у різних областях – починаючи від гідродинамічної границі та аж до області так званого молекулярного режиму. Встановлено походження колективних пропагаторних мод і особливості їх дисперсії в гідродинамічній області та поза нею. Показано, що структурна релаксація та процеси, пов’язані з взаємною дифузією частинок, в основному визначають центральний пік повного динамічного структурного фактора поза гідродинамічною областю. Закони дисперсії, отримані в аналітичному підході, порівнюються з дисперсійними кривими, визначеними з положень максимумів спектральних функцій для парціальних потоків. Обговорюється різниця між цими двома наборами чисельних результатів.
first_indexed 2025-11-24T20:18:32Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-118715
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1607-324X
language English
last_indexed 2025-11-24T20:18:32Z
publishDate 2004
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
record_format dspace
spelling Bryk, T.
Mryglod, I.
2017-05-31T04:58:38Z
2017-05-31T04:58:38Z
2004
Longitudinal dynamics in a Lennard-Jones binary liquid: Crossover from hydrodynamics to the molecular regime / T. Bryk, I. Mryglod // Condensed Matter Physics. — 2004. — Т. 7, № 1(37). — С. 15-34. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 05.20.Jj, 61.20.Ja, 61.20.Lc
DOI:10.5488/CMP.7.1.15
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118715
Longitudinal collective dynamics of an equimolar Lennard-Jones KrAr mixture
 is studied in detail in a wide range of spatial and time scales. Combining
 both the molecular dynamics simulations and analytical generalized collective
 mode approach, we calculated the spectrum of generalized collective
 excitations and analyzed the dominant dynamic processes that determine
 the main contributions to time correlation functions in different regions
 – starting from the hydrodynamic limit and up to the range of the so-called
 molecular regime. The origin of collective propagating modes as well as the
 specific features of their dispersion laws within and beyond the hydrodynamic
 region are established. It is shown that the structural relaxation and
 processes, connected with mutual diffusion of particles, determine mainly
 the central peak of total dynamic structure factor beyond the hydrodynamic
 region. The dispersion laws, obtained for the propagating modes in our analytical
 approach, are compared with the dispersion curves, estimated from
 the maxima positions of partial current spectral functions. The difference in
 these two sets of numerical results is discussed.
Повздовжня колективна динаміка в еквімолярній ленард-джонсівській суміші KrAr детально досліджується в широкій області просторових та часових масштабів. Комбінуючи симуляції методом молекулярної динаміки та аналітичний підхід узагальнених колективних мод, ми обчислили спектр узагальнених колективних збуджень та проаналізували основні динамічні процеси, що визначають головні вклади в часові кореляційні функції у різних областях – починаючи від гідродинамічної границі та аж до області так званого молекулярного режиму. Встановлено походження колективних пропагаторних мод і особливості їх дисперсії в гідродинамічній області та поза нею. Показано, що структурна релаксація та процеси, пов’язані з взаємною дифузією частинок, в основному визначають центральний пік повного динамічного структурного фактора поза гідродинамічною областю. Закони дисперсії, отримані в аналітичному підході, порівнюються з дисперсійними кривими, визначеними з положень максимумів спектральних функцій для парціальних потоків. Обговорюється різниця між цими двома наборами чисельних результатів.
I.M. thanks the Fonds zur F¨orderung der wissenschaftlichen Forschung (Austria)
 for financial support under Project No. P15247.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Longitudinal dynamics in a Lennard-Jones binary liquid: Crossover from hydrodynamics to the molecular regime
Повздовжня динаміка в ленард-джонсівській бінарній рідині: кросовер від гідродинаміки до молекулярного режиму
Article
published earlier
spellingShingle Longitudinal dynamics in a Lennard-Jones binary liquid: Crossover from hydrodynamics to the molecular regime
Bryk, T.
Mryglod, I.
title Longitudinal dynamics in a Lennard-Jones binary liquid: Crossover from hydrodynamics to the molecular regime
title_alt Повздовжня динаміка в ленард-джонсівській бінарній рідині: кросовер від гідродинаміки до молекулярного режиму
title_full Longitudinal dynamics in a Lennard-Jones binary liquid: Crossover from hydrodynamics to the molecular regime
title_fullStr Longitudinal dynamics in a Lennard-Jones binary liquid: Crossover from hydrodynamics to the molecular regime
title_full_unstemmed Longitudinal dynamics in a Lennard-Jones binary liquid: Crossover from hydrodynamics to the molecular regime
title_short Longitudinal dynamics in a Lennard-Jones binary liquid: Crossover from hydrodynamics to the molecular regime
title_sort longitudinal dynamics in a lennard-jones binary liquid: crossover from hydrodynamics to the molecular regime
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118715
work_keys_str_mv AT brykt longitudinaldynamicsinalennardjonesbinaryliquidcrossoverfromhydrodynamicstothemolecularregime
AT mryglodi longitudinaldynamicsinalennardjonesbinaryliquidcrossoverfromhydrodynamicstothemolecularregime
AT brykt povzdovžnâdinamíkavlenarddžonsívsʹkíibínarníirídiníkrosovervídgídrodinamíkidomolekulârnogorežimu
AT mryglodi povzdovžnâdinamíkavlenarddžonsívsʹkíibínarníirídiníkrosovervídgídrodinamíkidomolekulârnogorežimu