Details

В работе рассматриваются как одиночные реализации (расчет одного экземпляра программы), так и большое количество реализаций кристалла, различающихся только лишь случайными начальными условиями, с усреднением по сделанным реализациям. Это необходимо потому, что при описании тепловых процессов наибольший интерес представляют не случайные движения отдельных частиц, а изменение статистических характеристик. В данном случае в роли этой характеристики выступает кинетическая температура, за изменением которой и происходит наблюдение. Также в ходе работы рассматриваются разные размеры кристаллической решетки и влияние размера на результат. Проведено моделирование перераспределения кинетической энергии по пространственным направлениям в негармонических кристаллах с треугольной кристаллической решеткой. Рассмотрен процесс выравнивания температур, влияние количества частиц и усреднения по реализациям на результаты. Рассмотрена степень влияния нелинейности на поведение системы. Экспериментально показано, что на малых временах порядка нескольких периодов осцилляции переходные тепловые процессы хорошо описываются гармонической моделью, однако на бо́льших временах добавляется новый процесс, связанный с нелинейностью. Выведена формула подобия для различных амплитуд начальных скоростей и оценена область ее применимости. Выделен медленный процесс, вызванный нелинейностью, и осуществлена попытка определить его форму, в результате которой показано, что медленный процесс не описывается экспонентой, степенной функцией.