Near Critical Coexistence for an AUA Model of Thiophenes
Coexistence de phases au voisinage du point critique pour un modèle AUA des thiophènes
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Departament d'Enginyeria Química, ETSEQ, Universitat Rovira i Virgili Av. dels Països Catalans, 26 Campus Sescelades, 43007 Tarragona - Spain
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Institut français du pétrole, IFP, 1-4, avenue de Bois-Préau, 92852 Rueil-Malmaison Cedex - France
Corresponding authors: javier.perez@urv.cat philippe.ungerer@ifp.fr allan.mackie@urv.cat
Near critical coexistence has been determined by means of parallel tempering coupled with grand canonical Monte Carlo simulations which were later recombined by using histogram reweighting techniques. The data collected during the simulations is not only useful to determine accurately the critical point but also to provide estimates for the coexistence density jump between the phases in equilibrium. A recently introduced algorithm by Kim [Kim Y.C. (2005) Phys. Rev. 71, 051501; Kim Y.C. (2005) Comput. Phys. Commun. 169, 295], based on the scaling of the positions of the different minima found for the Binder parameter, has been applied to the case of a realistic model of thiophene consisting of different Lennard Jones sites. Contrary to the case of the Hard Core Square Well (HCSW) and Restricted Primitive Model (RPM) systems, significant corrections to scaling are found in this case. By readapting the algorithm we are able to calculate the coexistence in the critical region.
Résumé
La coexistence de phases au voisinage du point critique a été déterminée en appliquant la technique de "parallel tempering" aux simulations de Monte Carlo conduites dans l'ensemble Grand Canonique, dont les résultats ont été recombinés par repondérations d'histogrammes. Les données extraites durant les simulations permettent ainsi de déterminer le point critique et d'estimer la différence de densité entre les phases à l'équilibre. L'algorithme récemment développé par Kim [Kim Y.C. (2005) Phys. Rev. 71, 051501; Kim Y.C. (2005) Comput. Phys. Commun. 169, 295], basé sur le comportement d'échelle des positions des différents minima trouvés après une analyse du paramètre de Binder, a été appliqué au cas d'un modèle réel pour thiophènes. Le potentiel intermoléculaire fait appel à des centres de Lennard-Jones représentant les atomes unifiés CH ou S. Contrairement aux cas des systèmes "Hard Core Square Well" (HCSW) et "Restricted Primitive Model" (RPM), nous avons trouvé des corrections au comportement d'échelle. Une adaptation de l'algorithme est proposée pour calculer la coexistence des phases à proximité du point critique.
© IFP, 2008