用于原子模拟的二维蜂窝晶格高效匹配边界条件
数值分析
2024-03-15 v1 材料科学
数值分析
摘要
本文为二维复合蜂窝晶格设计了一系列匹配边界条件，其形式明确简单、计算效率高且具有良好的抑制边界反射的效果。首先，我们建立动力学方程并计算谐振蜂窝晶格的色散关系，然后对称地选择边界附近的特定原子以设计不同形式的匹配边界条件。边界系数通过在选定波数处匹配残差函数来确定。我们进行了若干原子模拟，以谐振蜂窝晶格和具有 FPU- 势的非线性蜂窝晶格为例，测试匹配边界条件的有效性。数值结果表明，低阶匹配边界条件主要处理长波，而高阶匹配边界条件能同时有效抑制短波和长波。衰减的动能曲线表明匹配边界条件在数值模拟中具有稳定性。
引用
@article{arxiv.2403.08809,
title = {Efficient Matching Boundary Conditions of Two-dimensional Honeycomb Lattice for Atomic Simulations},
author = {Baiyili Liu and Songsong Ji and Gang Pang and Shaoqiang Tang and Lei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.08809},
year = {2024}
}