粒子网格 Ewald:建议分为短程和长程

计算科学 泊松 傅里叶变换 分区
2021-12-28 19:31:52

用于通过长程力(静电、引力......)加速求解成对相互作用的粒子网格 Ewald 方法似乎非常通用且易于实现。许多资料都很好地描述了基本原理。

更难找到的是如何准确地将潜在内核(比如)分成短程和长程部分。换一种说法:V(r)=1/r=VSR(r)+VLR

  • 我应该如何选择短程部分以便长程部分很容易在傅里叶空间中表示为一些快速的解析函数进行数值评估。VSR(r)VLR=V(r)VSR(r)
  • 在所有维度(1D、2D、3D)中使用类似的拆分会很好。

例如,我读到的某个地方经常使用类似 Yukawa 的势 或类似高斯的阻尼VSR=exp(βr)/rVSR=exp(βr2)/r

但是在这种情况下如何有效地评估远程或者有没有更好的选择VLR(r)VSR

1个回答

退房:

Nijboer, BRA 和 De Wette, FW (1957)。关于格和的计算。物理学,23(1-5),309–321。doi:10.1016/S0031-8914(57)92124-9

在那里,他们提出了使用基于不完整 Gamma 函数的分割的理由。这种分裂将误差函数的选择推广到任意维度。