docs: 更新 case05 Readme.md —— 驱动力描述、使用说明

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2026-06-10 15:42:34 +08:00
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commit 6da82de49b
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@@ -1,6 +1,6 @@
# case05: 一维原子链60原子)
# case05: 一维原子链驱动力学模拟
60个原子沿 x 轴排列,相邻原子用弹簧连接。
60 个原子沿 x 轴排列,相邻原子用弹簧连接。原子 1 受驱动力作用。
## 物理设定
@@ -13,16 +13,30 @@
| 重力 | 无 |
| 万有引力 | 无 |
| 阻尼 | 无 |
| 驱动力 | 原子 1(详见 driver.txt |
| 算法 | leapfrog(蛙跳法,能量守恒) |
## 初始条件
## 驱动力
- 所有原子初始速度为零
- **第1个原子**在 z 方向有初始位移,位移量 = 1
- 其余原子初始 z=0
原子 1 的位置由 `input/driver.txt` 中的驱动力公式决定:
```math
z(t) = A_z \cdot \cos(2\pi f_z t + \phi_z)
```
当前参数:A_z = 5.0, f_z = 1.0 Hz, φ_z = 90°(全程驱动)。
受驱原子完全忽略 coord.txt 中的初始坐标和 fix 约束,位置/速度由驱动力解析确定。
## 动力学行为
初始时刻第1个原子的 z 位移拉伸了它和第2个原子之间的弹簧,产生一个沿 z 方向的扰动。该扰动将以波的形式沿一维原子链传播,在链的两端反射,形成驻波叠加
原子 1 的受迫振动通过弹簧逐次传递给相邻原子,形成沿链传播的横波。由于横向振动的几何非线性(弹簧张力主要在 x 方向),z 方向有效刚度低,波速较慢,呈现 FPU 型非线性动力学特征
由于无阻尼,系统总能量守恒。
## 使用方法
```bash
cd examples/case05
python run_dynamics.py
```
配置参数详见 `input/input.txt`,驱动力定义见 `input/driver.txt`,完整文档见 `doc/index.html`