用于可压缩流体动力学系统模拟的类分子动力学元胞自动机模型的构建

本研究旨在利用元胞自动机的形式化方法寻找构建类分子动力学模型的方法，以实现对流体动力学系统（包括可压缩现象）的快速模拟。研究结果表明该尝试是成功的。在回顾现有发展的基础上，发现并提出了一种构建流体动力学系统元胞自动机模型的系统方法。概述了为具有任意相互作用势并存在于任意空间格子上的粒子组成的流体动力学系统构建此类模型所需考虑的因素。该方法通过构建一个用于模拟沿底层正方形空间格子链上以单位速度运动的粒子系统的模型来说明。利用该模型，对两个二维系统进行了模拟和研究，考察了多种模型和系统参数。对于几乎所有模型和系统参数，结果与已有理论预测完全一致。对于某些模型参数，结果显示出与理论预测的（预期的）偏离，并对之进行了解释。