Sunday, September 29, 2013

Metropolis algorithm

在使用蒙地卡羅法來進行模擬時,經常會同時使用Metropolis

algorithm 來修正只靠熱力學穩定來進行模擬的缺點。Metropolis

algorithm 在決定移動是否接受時,除了考量移動前後能量差(ΔE

是否小於或等於零外,當移動前後能量差(ΔE)大於零時,若分子

排列存在的機率密度函數( ( E k T ) B exp Δ )比隨機取樣的亂數大時,亦



可接受此次移動,反之則為不接受。

系統內能有靜電位能與重力位能 當系統達熱力學平衡時,系統內每一點的總化學勢能都應在各點均相等

當系統達熱力學平衡時,系統內每一點的總化學勢能都應
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相等,因此第一步便針對系統的總化學勢能進行模擬。

一點的總化學勢能均相等,所以確認了此模擬系統中之溶液已達到了
 
熱力學平衡,其中圖5-1.3 為反離子的化學勢能圖,圖5-1.4 為膠體



粒子的化學勢能圖。由圖中得知在圓柱系統中不同高度的濃度分佈並

不均勻,由於靜電作用使得底部內能較大而亂度較小;而在靠近頂

部,系統的亂度大而內能小。如圖所示靜電作用力為過量化學勢能,

而亂度所貢獻的則為理想化學勢能。從圖中可看出,過量化學勢能的

增加恰好可以補償理想化學勢能的減少,使得系統在平衡時總化學勢

能在各點均相等。
 


4-3 模擬系統-Cylinder



在使用蒙地卡羅模擬法時,若系統為半無窮大的電解質溶液,會

是一個相當複雜的系統, 而且因為在介面的非連續介電常數
 
dielectric)使得計算上更加複雜。為了簡化系統,我們採用圓柱

(cylinder)系統模擬微米管(micro-tube)下膠體粒子的沉降平衡現象,來



對電解質溶液的物理性質作研究。庫侖作用力和重力都是遠距離作用
 
力,影響遠遠大於短距離作用力(例如:凡得瓦力),因此在本實驗系



統中,只考慮帶電粒子之間的靜電作用力與帶電粒子所受到的的離心

重力,而並不去考慮帶電粒子彼此之間的短距離作用力
 
 
 


布朗運動運動軌跡呈鋸齒狀

未添加鹽類的稀薄膠體溶液中的沉降平衡
 
 
在使用蒙地卡羅法來進行模擬時,經常會同時使用Metropolis
algorithm 來修正只靠熱力學穩定來進行模擬的缺點。Metropolis
algorithm 在決定移動是否接受時,除了考量移動前後能量差(ΔE
是否小於或等於零外,當移動前後能量差(ΔE)大於零時,若分子
排列存在的機率密度函數( ( E k T ) B exp Δ )比隨機取樣的亂數大時,亦
可接受此次移動,反之則為不接受。
 
Equilibrium Sedimentation of Dilute, Salt-Free
Colloids
 
 
 
布朗運動具
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有下列的特性:(1)粒子的運動永不停止;(2)溫度的改變會影響粒子

的運動;(3)粒子的運動沒有固定的軌跡,其運動軌跡呈鋸齒狀(

1-1.1)(4)粒子的大小影響粒子的運動速度;(5)粒子的成份或密度

以Sobol亂數生成器為基礎的蒙地卡羅模擬於股票選擇權定價以及風險, 趨於最大亂度, 反離子於溶液中受到靜電作用力以及亂度的相互競爭,為了達到自由能最低的平衡狀態

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  • Saturday, September 28, 2013

    工程弹塑性力学 哈密顿算子,拉普拉斯算子

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    工程弹塑性力学 - 更多gbj149 相关pdf电子书下载

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    拉普拉斯算子∆=∇²,其实就是哈密顿算子自点积∇•∇。

    今天老师讲场论的东西,全是高数里面的东西,梯度,散度,旋度,高斯定理,斯托克斯定理,亥姆霍兹定理,还有两个一堆的哈密顿算子,拉普拉斯算子运算更是不理解,表示被虐了,完全没听明白它的物理含义,求安慰。。给指点指点。

    最佳答案

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    场论的基础在《高等数学》,其中就有“场论初步”—— ...
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    skm2008 发表于 2013-4-18 23:55:52 |只看该作者 |返回版面
    高数的理论比较深奥!
    超越自我,勇创辉煌!
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    soul11201 发表于 2013-4-19 08:05:04 |只看该作者 |返回版面
    skm2008 发表于 2013-4-18 23:55
    高数的理论比较深奥!

    当时就没好好学,现在真后悔
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    wunaseu 发表于 2013-4-19 08:30:12 |只看该作者 |返回版面
    这个,太深奥了,高数里面算子都是没做要求的。。。因为很麻烦
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    28182900 发表于 2013-4-19 08:42:54 |只看该作者 |返回版面
    梯度,散度,旋度,高斯定理,斯托克斯定理,亥姆霍兹定理\哈密顿算子\拉普拉斯算子运算..............
    楼主你在说什么
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    youimiss + 1很给力!
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    工作永远干不完,生命却一直在倒计时
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    HWM 发表于 2013-4-19 08:52:14 |只看该作者 |返回版面
    场论的基础在《高等数学》,其中就有“场论初步”——即场论基础。

    场论原则上是多元函数或向量值(多个多元函数)函数的微积分学。哈密顿算子(∇=i∂/∂x + j∂/∂y + k∂/∂z)只是个微分向量,视其为向量即可。如此有

    1)梯度

      ∇φ

    其中φ是个多元标量函数(一般为三元)。自然,其结果为向量。

    2)散度

      ∇•A

    其中A是个向量值函数。自然,点积后所的散度是个标量函数。

    3)旋度

      ∇×A

    其中A是个向量值函数。自然,叉积后所的旋度是个向量值函数。


    还有个拉普拉斯算子∆=∇²,其实就是哈密顿算子自点积∇•∇。


    由此可见,除了引进了哈密顿算子∇外,没什么新鲜玩意儿。关于“高斯定理,斯托克斯定理”,还需要了解一点相关多元积分的知识。至于那个“亥姆霍兹定理”,其给出了场源(散度和旋度)和边界条件唯一确定场的这个基本理论,没有这个定理讨论场将变得没有意义。


    场论的应用非常广泛,流体力学、电磁学都离不开此。