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dynamics/examples/case06
admin b783cbb981 fix(fortran): 修复 read_coord 中 line(0:0) 字符串越界导致崩溃
错误码 3221225785 (0xC0000005 = STATUS_ACCESS_VIOLATION) 由
read_coord 中列数统计的双重条件导致:
  line(i:i) /= ' ' .and. (i == 1 .or. line(i-1:i-1) == ' ')
Fortran 不保证 .or. 短路求值,当 i=1 时 line(0:0) 触发
内存越界。拆分为嵌套 if 块,确保只有在 i>1 时才访问
line(i-1:i-1)。
2026-06-11 19:11:34 +08:00
..

case06: 一维原子链横波模拟

60 个原子沿 x 轴排列,相邻原子用弹簧连接。原子 1 受 z 方向驱动力作用,产生沿链传播的横波。

物理设定

参数
原子数 120
排列 沿 x 轴等间距排列,间距为 1
约束 原子沿 z 方向自由振动fix_x=1, fix_y=1, fix_z=0),x, y 锁定
弹簧 劲度系数 k=1.0,原长 L₀=1.0
重力
万有引力
阻尼
驱动力 原子 1z 方向驱动)
算法 leapfrog(蛙跳法,能量守恒)

驱动力

原子 1 的位置由 input/driver.txt 中的驱动力公式决定:

z(t) = A_z \cdot \cos(2\pi f_z t + \phi_z)

当前参数:A_z = 0.5, f_z = 0.1 Hz, φ_z = 90°, period = all(全程驱动)。

动力学行为

原子 1 沿 z 方向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 z 方向的振动是横向的,弹簧大部分张力在 x 方向,z 方向的有效刚度是非线性的——等效于一个三次方恢复力(FPU 型非线性),因此波速较慢。

使用方法

cd examples/case06
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