RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Чебышевский сборник // Архив

Чебышевский сб., 2018, том 19, выпуск 2, страницы 101–110 (Mi cheb642)

О повышении точности вычисления потенциала в системе взаимодействующих атомов

В. Г. Заводинскийa, О. А. Горкушаb

a Институт материаловедения ХНЦ ДВО РАН
b Хабаровское отделение Института прикладной математики ДВО РАН

Аннотация: Мы предлагаем высокоточный метод вычисления потенциала для многоатомной системы в прямом пространстве. Отличительная особенность метода состоит в разделении электронной плотности $\rho$ и потенциала $\varphi$ на две части: $\rho=\rho_0+\widehat{\rho},\; \varphi=\varphi_0+\widehat{\varphi},$ где $\rho_0$ — сумма сферических атомных плотностей, $\widehat{\rho}$ — результат взаимодействия атомов в многоатомной системе; потенциал $\varphi_0$ порождается плотностью $\rho_0,$ потенциал $\widehat{\varphi},$ порожденный плотностью $\widehat{\rho},$ в нашей работе находится путем решения уравнения Пуассона.
Для нахождения граничных условий применяется мультипольное разложение потенциала. Для обеспечения высокой точности мы разделяем расчетное пространство на многогранники Вороного и применяем асимптотические оценки итераций при замене характеристической функции гладкими приближениями. Для численного решения уравнения Пуассона мы используем двух– сеточный метод и Фурье– преобразование на этапе начальной итерации.
Мы получили теоретические оценки точности метода $O(h^{\alpha-1}),$ где $h$ — шаг сетки, $\alpha$ — фиксированное число, большее $1$.

Ключевые слова: уравнение Пуассона, электростатический потенциал, многогранникик Вороного, мультипольное разложение, двухсеточный метод.

УДК: 511.32

Поступила в редакцию: 06.05.2018
Принята в печать: 17.08.2018

DOI: 10.22405/2226-8383-2018-19-2-101-110



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024