| Název: | Studie konvergence izogeometrické analýzy založené na Bézierově extrakci ve výpočtech elektronových struktur Convergence study of isogeometric analysis based on Bézier extraction in electronic structure calculations |
| Autoři: | Cimrman, Robert Novák, Matyáš Kolman, Radek Tůma, Miroslav Plešek, Jiří Vackář, Jiří |
| Citace zdrojového dokumentu: | CIMRMAN, R., NOVÁK, M., KOLMAN, R., TŮMA, M., PLEŠEK, J., VACKÁŘ, J. Convergence study of isogeometric analysis based on Bézier extraction in electronic structure calculations. Applied mathematics and computation, 2018, roč. 319, č. Feb 15 2018, s. 138-152. ISSN 0096-3003. |
| Datum vydání: | 2018 |
| Nakladatel: | Elsevier |
| Typ dokumentu: | postprint článek postprint article |
| URI: | http://hdl.handle.net/11025/29309 |
| ISSN: | 0096-3003 |
| Klíčová slova: | výpočty elektronových struktur;teorie funkcionálů hustoty;metoda konečných prvků;izogeometrická analýza |
| Klíčová slova v dalším jazyce: | Electronic structure calculation;Density functional theory;Finite element method;Isogeometric analysis |
| Abstrakt: | Chování různých, i hypotetických, materiálů lze předvídat pomocí ab-inicio výpočtů elektronových struktur, které poskytují všechny potřebné informace: celkovou energii systému a její derivace. V článku je popsána nová metoda vhodná pro neperiodické systémy, založená na metodě konečných prvků a její modifikaci izogeometrické analýze, používající splajny. Jsou analyzovány a porovnávány konvergenční vlastnosti těchto způsobů diskretizace pomocí podproblémů, z nichž se skládá výpočetní algoritmus elektronových struktur. |
| Abstrakt v dalším jazyce: | Behavior of various, even hypothetical, materials can be predicted via ab-initio electronic structure calculations providing all the necessary information: the total energy of the sys- tem and its derivatives. In case of non-periodic structures, the existing well-established methods for electronic structure calculations either use special bases, predetermining and limiting the shapes of wave functions, or require artificial computationally expensive ar- rangements, like large supercells. We developed a new method for non-periodic electronic structures based on the density functional theory, environment-reflecting pseudopotentials and the isogeometric analysis with Bézier extraction, ensuring continuity for all quantities up to the second derivative. The approach is especially suitable for calculating the total en- ergy derivatives and for molecular-dynamics simulations. Its main assets are the universal basis with the excellent convergence control and the capability to calculate precisely the non-periodic structures even lacking in charge neutrality. Within the present paper, con- vergence study for isogeometric analysis vs. standard finite-element approach is carried out and illustrated on sub-problems that appear in our electronic structure calculations method: the Poisson problem, the generalized eigenvalue problem and the density func- tional theory Kohn–Sham equations applied to a benchmark problem. |
| Práva: | Plný text není přístupný. © BY-NC-ND |
| Vyskytuje se v kolekcích: | OpenAire Postprinty / Postprints (CTM) Články / Articles (KME) Postprinty / Postprints (KME) Postprinty / Postprints (MMI) Články / Articles (MMI) OBD |
Soubory připojené k záznamu:
| Soubor | Popis | Velikost | Formát | |
|---|---|---|---|---|
| 1-s2.0-S0096300317301273-main_publish.pdf | 4,56 MB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít Vyžádat kopii | |
| 1-s2.0-S0096300317301273-main.pdf | 4,55 MB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít |
Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam:
http://hdl.handle.net/11025/29309Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.