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Viscosity and stress autocorrelation function in supercooled water:A molecular dynamics study

Viscosity and stress autocorrelation function in supercooled...

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中国科学院地质与地球物理研究所2002学术年会

作者： KEITH REFSON Rutherford Appleton Laboratory ChiltonDidcotOxfordshire OX11 0QXUK

Following our previous study(Guo,G.-*** Zhang,Y.-G,2001,***.,99, 283) which calculates the bulk and shear viscosities of SPC/E water at 30℃and 0.999 g/cm,we performed further molecular dynamics simulations at state points of 0℃,-20℃,-40℃,and -60℃along an approximate isobar with the previous state *** and BACF(stress autocorrelation functions related to shear and bulk viscosities respectively) of high precision are obtained and compared for their similarities and *** and bulk viscosities calculated from them show an increased deviation from real water with decreasing *** correlation functions are then well fitted using a uniform two-step relaxation function including a fast oscillatory Kohlrausch law and a slow straightforward Kohlrausch *** fitting parameters of SACF and BACF are analyzed in detail and several interesting dynamic phenomena are observed, that is,1) The oscillation frequency of SACF(44～48 ps) at short time intervals agree with the stretching mode of hydrogen bonds while that of BACF(7～12 ps) with the bending mode of hydrogen bonds.2) With decreasing temperature,the slow relaxation fraction of BACF increases, while that of SACF keeps constant.3) The exponentsβin Kohlrausch laws with values greater than 1 are obtained for BACF at ambient temperatures.4) With regard to both shear and bulk viscosities, the slow relaxation time largely increases with decreasing temperature,while the fast relaxation time slightly *** phenomena are qualitatively explained and discussed in this paper.

关键词： supercooled water viscosity stress autocorrelation function molecular dynamics

来源： cnki会议评论

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