Виртуальный термостат - кто-нибудь сталкивался с чем-нибудь подобным?

whins

Вощем мопед не совсем мой, и сведения о решаемой задаче весьма туманны и обрывочны, посему буду излагать на пальцах то, что услышал из сломанного телефона :grin:
Итак: есть некая программа, которая некоторым образом моделирует поведение частиц в кристаллической решетке некоего металла. Есть девочка, которая эту программу написала. Этой девочке кем-то там из шефов в числе прочих был задан вопрос: А реализован ли у вас термостат? Подробностей давать категорически отказывается.
Был призван на помощь я, как человек, который, вероятно, слышал слово "термостат". На вопрос, почему нельзя просто задать нужную температуру программно (ну там, задать некое распределение начальных энергий частиц, соответсвующее этой температуре был даден ответ: не катит.
Версия девочки: это что-то общеизвестное и очевидное, но она-де темная такая что-то упустила по своей необразованности. Моя версия: препод просто стебеццо (версия была отвергнута :grin: )
Вощем, интересует не какая-то программа, которая бы, скажем, управляла работой реального физического устройства, выполняющего функции термостата. А нужен некий алгоритм, который че-то бы там делал, и при этом это все можно было бы обозвать словом "термостат". :grin: Долго ломали голову, что же имелось в виду. Пока ничего кроме некоего алгоритма, описывабщего эволюцию системы при плавном изменении температуры, в голову не приходит.
Кто-нить сталкивался с таким? Или просто какие идеи будут :)

Manbox

Термоста́т — прибор для поддержания постоянной температуры
Кэп подсказывает, что нужно периодически забирать\добавлять энергию частицам в зависимости от их энергии, простите за тавтологию, например, на границе тела.

demiurg

Когда симулируешь канонический ансамбль, например, это должно происходить при постоянной температуре, поэтому ты должен её поддерживать. Если же просто энергия будет сохраняться — то это будет микроканонический ансамбль.
Алгоритмы разные, их несколько, и написано много про их преимущества и недостатки. Nose-Hoover, Berendsen, Anderson - вот несколько из часто используемых.

demiurg

Один из этих трёх (а может и какой-то другой) работает примерно так: есть дополнительная виртуальная частица, которая взаимодействует со всеми. Её импульс время от времени подкручивается так, чтобы температура системы была нужной. Это ещё называется "метод расширенного ансамбля" или как-то так.

whins

Кэп подсказывает, что нужно периодически забирать\добавлять энергию частицам в зависимости от их энергии, простите за тавтологию, например, на границе тела.
понимаю, что СЗМ, но с чего бы ей вдруг изменяться, чтобы ее поддерживать? система мне представляется изолированной
объясните на пальцах а то статы были сильно давно и неправда

Manbox

понимаю, что СЗМ, но с чего бы ей вдруг изменяться, чтобы ее поддерживать? система мне представляется изолированнойобъясните на пальцах а то статы были сильно давно и неправда
Не могу ничего конкретного ответить не имея ни малейшего представления что и как моделируется и какая задача стоит...
Мне, вообще говоря, сначала подумалось, что термостат нужен в такой задаче для изменения температуры системы в реальном времени, т.е. его температура - задаваемый нами параметр. =)

Jeton89

Если я правильно понимаю, термостатом еще называется окружение в которое входит исследуемая система. То есть все что не является системой. Насколько я понял, задавший вопрос просто интересовался есть ли в системе потери, то есть обмен энергией с окружением.

var24

Термостат в молдинамике позволяет проводить симуляцию при заданной температуре и избегать ее значительных флуктуаций, что нужно для соотнесения с экспериментом. Микроканонический ансамбль NVE (в котором сохраняется полная энергия) в этом плане подходит намного хуже.

mab1

> Версия девочки: это что-то общеизвестное и очевидное, но она-де темная такая что-то упустила по своей необразованности.
+1

demiurg

Изолированных систем не бывает или почти не бывает, а бывают системы в термодинамическом равновесии с окружением, то есть при заданной температуре
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: