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21.01.2017 | Original Paper | Ausgabe 5/2017

Computational Mechanics 5/2017

Heat jet approach for finite temperature atomic simulations of triangular lattice

Zeitschrift:
Computational Mechanics > Ausgabe 5/2017
Autoren:
Baiyili Liu, Shaoqiang Tang, Jun Chen

Abstract

In this paper, we propose a heat jet approach for atomic simulations at finite temperature of a triangular lattice. First we design a matching boundary condition by carefully examining a residual function based on the lattice dispersion relation. It leads to a two-way boundary condition, where prescribed incoming waves are included with a source term. Meanwhile, we adopt a phonon representation to determine Fourier mode amplitudes. The heat jet approach is then formulated by combining the two-way boundary condition and the phonon representation of heat source. Numerical tests of a tube-shaped computational domain illustrate the accuracy and effectiveness in simultaneously resolving thermal fluctuations and non-thermal motion at a given temperature.

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