力学学报
力學學報
역학학보
ACTA MECHANICA SINICA
2008年
1期
1-8
,共8页
颗粒流动%鱼洗%分子动力学模拟%并行计算
顆粒流動%魚洗%分子動力學模擬%併行計算
과립류동%어세%분자동역학모의%병행계산
实验表明,鱼洗内的流动存在高度非线性的相互作用,并最终导致表面连续性的破坏.在数值模拟中,这类问题是非常难处理的.该文从离散的观点出发,直接考虑容器内部粒子的运动.即采用分子动力学方法,模拟鱼洗内的流动.该方法所考虑的实质是颗粒流动,不要求介质是连续的,从统计物理的观点看,当所模拟的粒子数非常大时,在统计上和连续介质相当.该文首先发展了基于消息传递(MPI)的并行计算程序,可以用来做大规模的颗粒流动模拟.对鱼洗内的颗粒流动模拟结果表明,在外界激励下,鱼洗内的颗粒流动表现出的现象和液体流动类似,边界的能量以波的形式向内部传播,并很快耗散掉,在边界激励点附近,颗粒因为受到边界和内部粒子的挤压作用而跳起,从直观现象上看,和鱼洗的流动实验一致.在能量的概率密度分布函数中,可以观察到两个明显的指数区.
實驗錶明,魚洗內的流動存在高度非線性的相互作用,併最終導緻錶麵連續性的破壞.在數值模擬中,這類問題是非常難處理的.該文從離散的觀點齣髮,直接攷慮容器內部粒子的運動.即採用分子動力學方法,模擬魚洗內的流動.該方法所攷慮的實質是顆粒流動,不要求介質是連續的,從統計物理的觀點看,噹所模擬的粒子數非常大時,在統計上和連續介質相噹.該文首先髮展瞭基于消息傳遞(MPI)的併行計算程序,可以用來做大規模的顆粒流動模擬.對魚洗內的顆粒流動模擬結果錶明,在外界激勵下,魚洗內的顆粒流動錶現齣的現象和液體流動類似,邊界的能量以波的形式嚮內部傳播,併很快耗散掉,在邊界激勵點附近,顆粒因為受到邊界和內部粒子的擠壓作用而跳起,從直觀現象上看,和魚洗的流動實驗一緻.在能量的概率密度分佈函數中,可以觀察到兩箇明顯的指數區.
실험표명,어세내적류동존재고도비선성적상호작용,병최종도치표면련속성적파배.재수치모의중,저류문제시비상난처리적.해문종리산적관점출발,직접고필용기내부입자적운동.즉채용분자동역학방법,모의어세내적류동.해방법소고필적실질시과립류동,불요구개질시련속적,종통계물리적관점간,당소모의적입자수비상대시,재통계상화련속개질상당.해문수선발전료기우소식전체(MPI)적병행계산정서,가이용래주대규모적과립류동모의.대어세내적과립류동모의결과표명,재외계격려하,어세내적과립류동표현출적현상화액체류동유사,변계적능량이파적형식향내부전파,병흔쾌모산도,재변계격려점부근,과립인위수도변계화내부입자적제압작용이도기,종직관현상상간,화어세적류동실험일치.재능량적개솔밀도분포함수중,가이관찰도량개명현적지수구.
