基于SPH方法与能量最小化算法平衡态模拟分析

摘要

文章基于双阱势(double-well potential,DWP)函数构造流体动力学中的能量泛函,形成一个能量最优化模型。利用光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,SPH)方法对模型进行格式离散,以梯度下降法进行求解,然后对系统能量的平衡态问题进行讨论和研究。以2个算例对模型进行数值验证,模拟结果表明,该模型可以很好地体现光滑粒子动力学方法和梯度下降法的有效性和准确性,为基于范德瓦尔斯方程或彭-罗宾逊方程的相平衡问题的研究奠定基础。