关于 chiral liquid crystal blue phases 指数时间差分方法的最大界原理与能量耗散
数值分析
2025-11-04 v2 数值分析
摘要
蓝相是手性液晶中引人注目且复杂的状态,可由范德拉斯-德拉普拉斯理论进行建模,满足能量耗散与最大界原理。在本文中,我们发展并分析了一阶和二阶指数时间差分数值方案,用于手性液晶蓝相的梯度流。该方案在半离散层面上无条件保持最大界原理与能量耗散。全离散方案结合了空间中的傅里叶谱方法。我们提出一种新型矩阵形式的 Helmholtz 基变换方法,以对拉普拉斯算子与旋度算子的组合算子进行对角化,这是实现所提方案的关键步骤。随后通过构造辅助函数,我们驱动数值解的 有界性,并获得能量耗散以及在 与 范数下的误差估计。 presented various numerical experiments to validate the theoretical results and demonstrate the effectiveness of the proposed methods in simulating the dynamics of blue phases in chiral liquid crystals.
引用
@article{arxiv.2510.12499,
title = {On the maximum bound principle and energy dissipation of exponential time differencing methods for the chiral liquid crystal blue phases},
author = {Wenshuai Hu and Guanghua Ji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12499},
year = {2025}
}
备注
35 pages, 5 figures