PULSEDYN——用于研究强非线性链的动力学模拟工具
计算物理
2017-10-27 v1 斑图形成与孤子
摘要
我们介绍了 PULSEDYN，一个用 编写的粒子动力学程序，用于求解一维多体非线性系统。PULSEDYN 旨在使多体系统非线性动力学领域外的非专业人员也能进行计算，并确保对一个可积模型（Toda 链）和三个不可积模型（Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou、Morse 和 Lennard-Jones）的数值结果具有透明性和易于基准测试。为此，我们将代码开源并免费分发。我们考察了 (i) Toda 系统中的孤子传播与双孤子碰撞，(ii) Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou 系统中的回归现象以及同一系统中单一局域非线性激发通过准平衡衰变为等分区状态，以及具有 (iii) Morse 和 (iv) Lennard-Jones 势的链中的 SW 传播。我们重现了文献中的理论已知结果与其他数值结果。我们通过建立参数文件接口获得了这些结果，该接口允许将代码作为黑箱使用。因此，我们预期该代码对学生和非专业人员有用。同时，PULSEDYN 提供科学准确的模拟，从而使丰富的动力学过程研究得以广泛普及。
引用
@article{arxiv.1710.09709,
title = {PULSEDYN - A dynamical simulation tool for studying strongly nonlinear chains},
author = {Rahul Kashyap and Surajit Sen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.09709},
year = {2017}
}