电磁流变液体(EMR)的数值模拟

 打包下载(.zip):(包括文档,源代码及编译后的程序,以及模拟动画)


程序说明: 

EMRUI V1.0b(2004圣诞预览版)
 ——电磁流变液体固化的二维数值模拟图形界面

一:操作
设定初值后,点“计算”按钮,则开始计算,同时绘图区同步显示运算过程。请耐心等待,待弹出提示"Data ready"后按“放映”即可观看动画。

二:按钮
初始状态:设定离散相的初始分布。默认为均匀分布。如果选择随机分布,则程序将现场产生一组二维均匀随机数。注意每次选择后都将产生一组新的随机数。
偶极子总数:输入模拟的偶极子总数。因PC机性能限制,所以此程序要求偶极子总数不超过5000。请输入5000以内的正数,程序将自动选择不超过该数的一个最大完全平方数作为偶极子数,并在输入框中显示选用的完全平方。
磁场/电场强度比:k见论文第三部分5。设定k值后在绘图区将显示两个偶极子相互作用三维势能图及等势线。
积分步长:数值求解运动方程时选择的时间微元。本程序用单步欧拉法求解一次微分方程组。积分时间按越短则结果越精确,但同时运算量越大。
终止时间:所要研究的时间范围。
快照间隔:每隔tsam*时间将显示一次当前偶极子分布图,并存储下来连成动画。

说明:以上各量皆为无量纲量,时间单位t0量级0.001s,详见论文第三部分4。

三:菜单
Data:
 Export Movie:将当前生成的动画存储为simul.avi,放在程序当前目录。
Help:
 About
 Paper:在浏览器中显示论文。
 
四:问题
1.随机分布初态的粒子数不守恒
因本程序采用指数势描述粒子间斥力,当粒子间距离过近(小于粒子直径)时,斥力极大,在积分时间内会将粒子弹到很远处,屏幕上显示的粒子数便会减少。减小积分步长可以抑制这种误差。但对于程序产生随机分布的初态,粒子间距离过近仍会有弹出。
2 .exe版因Matlab编译器支持问题,部分功能无法实现(Export Movie、Paper菜单;电磁场等势图绘制).请尽可能使用matlab版(运行emruisg10b_export.m, 需要matlab环境及emrrecordsg.m)。
3 .exe版运行需要Matlab提供的一些动态链接库。没有Matlab的环境下可能无法运行。因空间有限,这里不上传所需的运行环境,请安装Matlab后再试用。

因时间有限,这些问题将在以后的版本中得到修正。
                                                                  
                                               --Kamb&Apple