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Coupling Strategies Investigation of Hybrid Atomistic-Continuum Method Based on State Variable CouplingInvestigación de las estrategias de acoplamiento del método híbrido atomístico-continuo basado en el acoplamiento de variables de estado

Resumen

Las diferentes configuraciones de las estrategias de acoplamiento influyen en gran medida en la precisión y la convergencia de los resultados de la simulación en el método híbrido atomístico-continuo. Este estudio pretende investigar cuantitativamente este efecto y ofrecer una guía sobre cómo elegir la configuración adecuada de las estrategias de acoplamiento en el método híbrido atomístico-continuo. En primer lugar, proponemos un solver híbrido de dinámica molecular (MD) en LAMMPS y OpenFOAM que intercambia variables de estado entre la región atomística y la región del continuo, y evaluamos diferentes configuraciones de estrategias de acoplamiento utilizando el flujo de Couette de inicio repentino, con el objetivo de encontrar la configuración preferible que ofrezca una mayor precisión y eficiencia. Los principales resultados son los siguientes (1) la región C→A juega el papel más importante en la región de solapamiento y la combinación "4-capas-1" logra la mejor precisión con una anchura fija de la región de solapamiento; (2) la operación de intercambio de datos sólo necesita unos pocos puntos de muestreo más cercanos a las ocasiones de interacciones y la disminución de las operaciones de intercambio de acoplamiento puede reducir la carga computacional con errores aceptables; (3) el modelo de fuerza límite no periódica con un parámetro de suavizado de 01 y un parámetro más fino de 20 no sólo puede lograr la mínima perturbación cerca de la interfaz MD-continuum, sino también mantener la precisión de la simulación.

  • Tipo de documento:
  • Formato:pdf
  • Idioma:Ingl閟
  • Tama駉: Kb

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