【摘 要】
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从微观的、确定性的动力学方程来理解宏观的、不可逆的热力学现象是非平衡统计物理的一项长期而又艰巨的任务。低维晶格模型在最近几十年由于其在微观器件的应用方面取得了巨
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从微观的、确定性的动力学方程来理解宏观的、不可逆的热力学现象是非平衡统计物理的一项长期而又艰巨的任务。低维晶格模型在最近几十年由于其在微观器件的应用方面取得了巨大的成就而引起科学界的广泛兴趣。而利用平衡和非平衡分子动力学的方法研究一维体系热传导性质一直以来都是人们非常关注的一个研究课题。一维体系由于空间维度的限制常常表现出一些不同于宏观三维体系的奇异特征。对许多一维体系模型的研究结果表明,这些体系的热传导大多并不遵守Fourier热传导定律,其热传导率随体系粒子数N的增加而增加,呈现一种幂指数关系N(0≤1),这种行为现在被称为反常热传导现象。 本论文第一章是绪论,主要综述了低维系统热传导的发展过程和基于分子动力学的基础上对固体热传导性质的研究概况;在第二章中,简要的阐述了一维系统热传导的一些基本的理论知识,着重介绍了一维系统热传导研究中的一些经典模型及其动力学特征,以及几种常用的热源和边界条件;在第三章中,主要提出了一个简单的一维 FPU-FK晶格模型,给定了它的动力学方程,并且通过该模型动力学方程数值模拟了系统的热传导性质,观察该系统的热传导性质随系统参数改变的变化情况,得出了幂指数?值的大小,并对模拟结果进行了分析和讨论;在本文最后,我们对全文的工作进行了总结,并对本领域的研究进行了展望。
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