Numerical analyses of singularity in the integral equation of theory of liquids in the RISM approximation
Численное исследование сингулярности интегральных уравнений теории жидкостей в приближении RISM

Egor Vasilievich Sobolev, Dmitrii A. Tikhonov
2010 Компьютерные исследования и моделирование  
Учреждение Российской академии наук Институт математических проблем биологии РАН, 142290, Московская обл., г. Пущино, ул. Институтская, д. 4 E-mail: a egor@impb.psn.ru Получено 15 марта 2010 г. Предложена схема построения параметрического портрета интегральных уравнений теории жидкостей в приближении RISM. Для нахождения всех связных решений использован метод продолжения по параметру. Получены уравнения для молекулярных жидкостей, сводимых по соображениям симметрии к модели двуцентровых
more » ... Для преодоления особых точек использован переход к зависимости уравнений RISM от обратной сжимаемости. С помощью предложенного метода проведены численные расчеты изотерм обратной сжимаемости метана для трех уравнений замыкания. В случае частично линеаризованного гиперцепного замыкания не обнаружено бифуркации решений. Для других замыканий получены бифуркации решений и обнаружено поведение, которое не характерно для модели простых жидкостей. В случае замыкания Перкуса-Йевика в области низких температур получены нефизические решения. Для гиперцепного замыкания в области температур выше критической точки получена дополнительная ветвь решений с изломом в точке бифуркации. Ключевые слова: RISM, теория жидкостей, сингулярность, продолжение по параметру Abstract. -An approach to evaluation of a parametric portrait of integral equations of the theory of liquids in the RISM approximation was proposed. To obtain all associated solutions the continuation method was used. The equations reduced to a two-centered molecule model for symmetry reasons were deduced for molecular liquids. For molecular liquids, some equations were obtained which could be reduced, for symmetry reasons, to a two-center molecular model. To avoid critical points we changed the dependence of RISM-equations on reverse compressibility. The suggested method was used to perform numerical computations of methane reverse compressibility isotherms with three closures. No bifurcation of solutions was observed in the case of the partially linearized hypernetted chain closure. For other closures bifurcations of solutions were obtained and the model behavior nontypical for simple liquids was observed. In the case of Percus-Yevick closure nonphysical solutions were obtained at low temperature and density. Additional solution branch with a kink in the bifurcation point was obtained in the case of hypernetted chain closure at temperature above the critical point.
doi:10.20537/2076-7633-2010-2-1-51-62 fatcat:hffmhg4r5ff7tewdmj4elktzm4