P11 · 第 2 章 · 课程规划页

粒子系统与场方程计算

本章研究粒子系统与场方程计算。内容依次处理辛积分保持 Hamilton 结构、Poisson 方程的有限元离散、粒子—网格耦合和电荷沉积。

所在 Part
第一编 数值建模
预计学习
40 分钟
建设状态
已规划,尚无正式正文

预备知识

  1. P11 · 第 1 离散化、误差预算与模型验证

计划实验

本章未登记独立交互实验;定义、公式和例题仍按下列提纲规划。

LEARNING OBJECTIVES

完成本章后应能

  1. 01准确说明辛积分保持 Hamilton 结构。
  2. 02完成Poisson 方程的有限元离散所需的推导、证明或算法。
  3. 03使用计算、例题或反例检验粒子—网格耦合和电荷沉积。

PLANNED SECTIONS

计划章节结构

  1. 01

    辛积分保持 Hamilton 结构

    界定辛积分保持 Hamilton 结构,明确使用的条件、主要结论与可复核步骤。

  2. 02

    Poisson 方程的有限元离散

    推导Poisson 方程的有限元离散,明确使用的条件、主要结论与可复核步骤。

  3. 03

    粒子—网格耦合和电荷沉积

    检验粒子—网格耦合和电荷沉积,明确使用的条件、主要结论与可复核步骤。

计划定义

  1. 辛积分保持 Hamilton 结构:对象、记号与前提

    围绕辛积分保持 Hamilton 结构列出主要对象、符号、前提与定义边界。

计划公式

  1. Poisson 方程的有限元离散:关系、判据与可复核步骤

    把Poisson 方程的有限元离散整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。

计划例题

  1. 粒子—网格耦合和电荷沉积:案例、反例与核验

    围绕粒子—网格耦合和电荷沉积给出明确输入、前提或数据,逐步分析并用反例、误差、守恒量或边界条件复核。

计划练习

  1. 粒子系统与场方程计算:定义、关系与边界综合练习

    联结辛积分保持 Hamilton 结构、Poisson 方程的有限元离散与粒子—网格耦合和电荷沉积,分别检验定义辨析、主要步骤和适用边界。

关键词

粒子系统、场方程计算、第一编 数值建模、计算物理