Hamilton体系下的动力学方程辛求解算法文献综述

 2024-05-25 10:05
摘要

Hamilton体系在物理学、力学、天体力学等领域有着广泛的应用,其动力学方程的求解是研究Hamilton体系的关键。

辛求解算法作为一种能够保持Hamilton体系辛结构的数值方法,近年来受到了广泛关注。

本文对Hamilton体系下的动力学方程辛求解算法进行了文献综述,首先介绍了Hamilton体系和辛算法的相关概念,接着回顾了辛求解算法的发展历史和研究现状,包括常用辛求解算法、高阶辛求解算法、自适应辛求解算法和保结构辛求解算法等,并对这些算法的优缺点进行了比较分析。

此外,本文还总结了辛求解算法在不同领域的应用,如天体力学、分子动力学、量子力学等。

最后,对辛求解算法的未来发展方向进行了展望。


关键词:Hamilton体系;动力学方程;辛求解算法;保结构算法;数值方法

第一章Hamilton体系与辛算法概述

Hamilton体系是一种基于Hamilton原理的力学体系,其动力学方程可以用一组一阶微分方程来描述。

Hamilton体系具有辛结构,即其相空间中的任何区域在时间演化过程中保持不变。

为了精确模拟Hamilton体系的长期行为,需要采用保结构的数值方法,辛求解算法应运而生。


辛算法是一类特殊的数值方法,其特点是在数值求解过程中能够保持Hamilton体系的辛结构。

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