Van der Waals相互作用纤维的高效碰撞计算
计算物理
2026-01-12 v1
摘要
我们考虑平面纤维之间的van der Waals相互作用，其中计算模型采用Lennard-Jones势能和粗粒化方法。涉及的两个相互作用纤维的6维积分被划分为关于横截面的4维解析预积分和关于纤维轴方向的剩余2维数值积分。实现了两种截面-截面相互作用规律，进行了细化和比较。纤维采用Bernoulli-Euler梁理进行建模，并使用等高金融元素进行空间离散化。我们推导并求解两种准静态和动态边界值问题的弱形式。四个涉及高度非线性和动态碰撞现象的数值实例受到详细 scrutiny。我们观察到，粗粒化和相互作用势能的预积分使得在尺度较小的尺度上对复杂现象的建模成为高效。
引用
@article{arxiv.2506.23620,
title = {Efficient snap-to-contact computations for van der Waals interacting fibers},
author = {Aleksandar Borković and Michael H. Gfrerer and Roger A. Sauer and Benjamin Marussig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.23620},
year = {2026}
}