RT info:eu-repo/semantics/masterThesis
T1 Estudio de propiedades estructurales y dinámicas del Fe líquido a altas presiones y temperaturas mediante simulaciones de primeros principios y redes neuronales
A1 Vargas Jaquez, Ariandy Omar
A2 Universidad de Valladolid. Facultad de Ciencias
K1 Redes neuronales artificiales
K1 Potencial machine learning
K1 AIMD
AB El presente trabajo se centra en el desarrollo y aplicación de un potencial interatómico de aprendizajeautomático (Machine Learning Interatomic Potential, MLIP) de redes neuronales (NN,Neural Network) entrenado a partir de energías y fuerzas calculadas con simulaciones de primerosprincipios (AIMD, Ab Initio Molecular Dynamics). Este potencial se utiliza posteriormenteen simulaciones de dinámica molecular clásica (CMD, Classical Molecular Dynamics) del hierroa lo largo de su línea de fusión en cuatro estados termodinámicos, con presiones de 58, 96, 157 y262 GPa, y temperaturas de 2900, 3800, 4500 y 5700 K. Los dos estados termodinámicos más altosestán a condiciones del núcleo externo terrestre. Los resultados de las simulaciones se utilizanluego para calcular algunas propiedades estáticas y dinámicas del hierro, las cuales se comparancon las obtenidas en simulaciones de primeros principios y algunos datos experimentalesdisponibles.Este nuevo potencial ha permitido ampliar el tamaño del sistema estudiado a 6400 átomos,durante tiempos de hasta 200 ps, manteniendo una precisión comparable con las simulacionesAIMD, lo que mejora significativamente la fiabilidad estadística. Los resultados obtenidosdemuestran que el potencial de NN permite realizar simulaciones de sistemas más grandes y durantetiempos más prolongados manteniendo una alta precisión comparada con las simulacionesAIMD. Las propiedades estructurales, como la función de distribución de pares y el factor deestructura, así como las propiedades dinámicas, como la función de autocorrelación de velocidad,el coeficiente de autodifusión, el coeficiente de viscosidad, la velocidad del sonido adiabática, lavelocidad de las ondas de sonido transversales y la frecuencia de Einstein muestran una buenaconcordancia con datos experimentales existentes y estudios realizados mediante simulacionesAIMD.En conclusión, el uso de potenciales MLIP en simulaciones de dinámica molecular (MD, delinglés Molecular Dynamics) representa un avance significativo en las simulaciones atomísticas alpermitir estudiar sistemas con precisión comparable a las simulaciones AIMD, pero a un costocomputacional similar al de las simulaciones de CMD.
YR 2024
FD 2024
LK https://uvadoc.uva.es/handle/10324/71230
UL https://uvadoc.uva.es/handle/10324/71230
LA spa
NO Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica
DS UVaDOC
RD 04-abr-2025