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原子/连续体耦合的格点格林函数方法:理论和数据解析实现。 (英语) Zbl 1441.74010号

摘要:辛克莱于20世纪70年代提出了弹性调和边界条件,以克服固定边界对原子问题的虚假影响。迄今为止,这种方法从未应用于孤立缺陷以外的问题,例如位错,因为它涉及密集的边界矩阵,由于其巨大的内存需求,这些边界矩阵很快就不适用于较大的问题。为了将该方法应用于更大的系统,例如缺陷的排列,我们提出了一种使用层次矩阵的隐式近似表示法,该矩阵在边界积分方程中证明了效率,同时保持了整体精度。尽管Sinclair方法简单,但如果近似的远场谐波响应与真实的非线性原子响应相差很大,则其交错方法收敛速度较慢。从Sinclair的谐波位移迭代方程出发,导出了外平衡方程的著名边界元法(BEM)的离散变量,然后将其与全原子问题相结合。为了解决耦合问题,我们提出了一个整体Newton-Krylov格式,它可以同时迭代所有未知数。通过数值例子,我们概述了该方法与其他现有方法和经典的固定边界条件相比的优越性能。此外,我们提出了有效实现现有分子动力学代码的指导原则。

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74A25型 固体力学中的分子、统计和动力学理论
82C22型 含时统计力学中的相互作用粒子系统

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