파티클 메쉬

Particle mesh

파티클 메쉬(PM)는 파티클 시스템의 힘을 결정하는 계산 방법입니다.이러한 입자는 원자, 별 또는 유체 성분일 수 있으며, 따라서 이 방법은 분자역학 및 천체물리학을 포함한 많은 분야에 적용할 수 있습니다.기본 원리는 입자 시스템이 밀도 값의 격자(또는 "메쉬")로 변환되는 것입니다.그런 다음 이 밀도 그리드에 대한 잠재력이 해결되고, 각 입자가 어떤 세포에 있고, 어떤 세포에 놓여 있는지에 따라 각 입자에 힘이 가해집니다.

입자 시스템을 밀도 그리드로 변환하는 다양한 방법이 존재한다.한 가지 방법은 각 입자가 메시의 가장 가까운 점에 질량을 주는 것입니다.또 다른 방법은 Cloud-in-Cell(CIC; 클라우드 인 셀) 방법으로, 입자를 일정한 밀도 큐브로서 모델링하고, 하나의 입자가 여러 셀에 질량을 기여할 수 있습니다.

밀도 분포가 발견되면, 망사 내 각 점의 위치 에너지는 가우스의 법칙의 미분 형태에서 결정될 수 있으며, 가우스의 법칙은 전장 E를 전위 δ의 음의 구배로 식별한 후 푸리에 변환을 적용한 후 쉽게 풀 수 있는 포아송 방정식으로 상승한다.따라서 PM 계산을 하는 것이 다른 모든 입자에 의한 모든 상호작용을 단순히 두 가지 이유로 합산하는 것보다 빠르다. 첫째, 일반적으로 입자보다 그리드 포인트가 적기 때문에 계산할 상호작용의 수가 적고 둘째, 그리드 기술은 푸리에 변환 기술을 사용하여 평가할 수 있다.잠재력, 그리고 이것들은 매우 빠른 속도도 빠릅니다.

PM은 입자 간의 긴밀한 상호작용을 잘 모델링하지 않기 때문에 오래된 방법으로 간주됩니다.PM 계산과 더불어 인근 입자 간의 직선 입자 합계를 사용하는 입자-입자 입자-메쉬 방식으로 대체되었습니다.

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