P-V diagram 2D tekutiny

Nasimulujte aspoň dvě nadkritické a dvě podkritické izotermy pro 2D systém implementovaný v SIMOLANTu.

Sofware: https://github.com/kolafaj/SIMOLANT nebo http://old.vscht.cz/fch/software/simolant/index-en.html

Při práci doporučuji měnit jméno protokolu simolant.txt (např.) podle teploty, viz položka v menu File → protocol name.

1. Nadkritické izotermy
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Nastavte:
  * Boundary conditions → Periodic
  * [simulation speed] na maximum
  * [measurement block] na maximum
  * Doporučená metoda je "MD/Bussi CSVR" (default), pro řidší systémy může být efektivnější "MC/NVT/Metropolis" (volí se v Menu → Method)
Výpočet izotermy:
  * Nastavte vhodnou teplotu. Můžete začít z T=2. Je vhodné zadávat do pole cmd:
  * Zadejte rho=vhodná hustota, třeba rho=1. Pokud systém zkrystalizuje, snižte.
    - Po ustálení stiskněte [▯ record]
    - Napočtěte aspoň 10 bloků
    - Stiskněte znovu [▯ record] a uložte (save / append)
    - Opakujte pro další hustotu.
Celý výpočet opakujte pro o něco nižší teplotu.
Extrahujte data ze souboru výsledků (default=simolant.txt).
Zobrazte graf p vs. ρ nebo P vs. V=1/ρ

2. Podkritické izotermy
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
A) VÝPOČET ROVNOVÁHY:
Nastavte:
  * Prepare system → Vapor-liquid equilibrium
    (to je to samé co Boundary conditions → Slit + horní zeď odpudivá, spodní přitažlivá)
  * Show → Vertical density profile
  * Nastavte vhodnou teplotu, např. T=0.7
  * Zkontrolujte, zda vidíte dvoufázový systém
  * Nastavte include: [Dens.prof.] (menu pod [▯ record])
  * Stiskněte [▯ record]
  * Je potřeba aspoň 100 bloků (pro simulation speed = max, measurement block=max)
Zobrazte density profile a určete:
  * Hustotu kapaliny (vlevo): odhadněte v oblasti oscilací
  * Hustotu páry
B) VÝPOČET PLYNNÉ IZOTERMY
  * Nastavte stejně jako výše "Nadkritické izotermy"
  * Vypněte "Show → Vertical density profile" a "include: [Dens.prof.]"
  * Zadejte hustotu nižší, než je rovnovážná hustota pro plyn
  * Počítejte pro zvyšující se hustoty a sledujte fázi (nezkapalňuje?)
  * Zkuste metastabilní přesycenou páru (hustota o něco větší než rovnovážná)
C) VÝPOČET KAPALNÉ IZOTERMY
  * Nastavení viz B)
  * Zadejte hustotu o něco vyšší než je rovnovážná pro kapalinu
  * Počítejte pro snižující se hustoty a sledujte fázi (nevypařilo se?)
  * Zkuste metastabilní přechlazenou kapaliny (hustota o trošku  nižší než rovnovážná)
  
3. Pokuste se určit kritický bod
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Podle posouzení systému okem odstraňte ty výsledky, kdy byl systém zjevně dvoufázový (např. vznikla vrstva či jedna velká kapka nebo kavita).
Dostali jste někde p(V) odpovídající stavovým rovnicím (van der Waals loop)?
Je v konečném systému kritická teplota podhodnocená nebo nadhodnocená?