三次讲座：NEMD、SPAM与激波

我们讨论了三个适合研究生研究的相关的主题。第一个是非平衡分子动力学或“NEMD”，它使得模拟受外场驱动、受动力学约束、并恒温以产生稳态非平衡状态的原子系统成为可能。第二个主题是光滑粒子应用力学或“SPAM”，它提供了一种类似于分子动力学但旨在解决连续介质问题的粒子方法。数值工作被简化，因为SPAM粒子遵循常微分方程而非偏微分方程。与SPAM一起使用的插值方法是一种强大的解释工具，可将点粒子变量转换为二次可微场变量。这种插值方法对于我们研究和理解的第三个研究主题——稠密流体中的强激波——至关重要。这种激波表现出通过纯可逆哈密顿力学获得的稳态远离平衡态。应用于该分子动力学问题的SPAM插值方法，清楚地证明了动力学温度的张量特性以及应力和热通量对应变率和温度梯度的延迟响应。激波问题的动力学李雅普诺夫不稳定性可以通过多种方式进行分析，包括具有和不具有时间对称性的情况。这三个主题为非线性非平衡问题中的研究生研究提供了许多合适的课题。