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PULSEDYN–用于研究强非线性链的动态模拟工具。 (英语) Zbl 07684941号

摘要:我们介绍了用C++编写的粒子动力学程序PULSEDYN,用于求解一维多体非线性系统的运动方程。PULSEDYN包含一套用于粒子动力学的常用势(Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou、Toda、Morse和Lennard-Jones)和解算器(velocity-Verlet和Gear五阶预测-校正)。PULSEDYN旨在使用这些计算进行科学准确的模拟。要访问PULSEDYN的内置功能,除了使用运行可执行文件的预定义命令创建参数文件之外,不需要编程知识。因此,可以使用PULSEDYN以最少的代码编写来执行研究项目的模拟。PULSEDYN是在GNU GPL v3许可下发布的,源代码和可执行文件在Github上可用。写作风格强调条理性和易读性。因此,我们预计它将作为一个很好的模板,供希望根据其特定需求调整代码的用户使用。在这份手稿中,我们首先详细讨论了PULSEDYN及其特性。然后,我们展示了使用PULSEDYN在以下情况下从文献中重现的结果:(i)(可积)Toda晶格中的孤子传播和碰撞;(ii)Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou晶格中的递归现象、局域激发的衰减和孤波碰撞;(iii)Morse和Lennard-Jones晶格中的孤立波传播。最后,我们使用PULSEDYN对一个具有基本历史重要性的问题给出了一个新的结果。我们通过显式比热计算表明,在强非线性极限下,四次费米-Pasta-Ulam-Tsingou系统在晚期接近均分。

MSC公司:

82至XX 统计力学,物质结构
76倍 流体力学

软件:

PULSEDYN公司
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