陆雨航,胡振芃

• 1:南开大学物理科学学院

摘要(Abstract)：

麦克斯韦-玻尔兹曼分布是统计力学中对应经典粒子很重要的分布形式。理想气体作为经典粒子的代表，为研究上述分布提供了基础。然而大部分研究仅证明麦克斯韦-玻尔兹曼分布的合理性，很少研究经典理想气体向热平衡的演化，并且未能将演化过程与实际应用结合。因此本文在质心系弹性碰撞的基础上，通过蒙特卡罗方法模拟理想气体达到热平衡的过程，提出一种概率密度函数误差的计算方案，实现误差定量化，并探究模拟过程中误差随体系中粒子数目及碰撞次数的变化规律，探讨不同速度初始化方法实现热平衡的收敛速率，给出小计算量下高精度模拟的方案。最后，将研究结果应用于单粒子布朗运动的模拟和小孔泻流模拟，获得与理论相符的结果。

关键词(KeyWords)： 麦克斯韦-玻尔兹曼分布;蒙特卡罗方法;理想气体;布朗运动模拟;小孔泻流

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 教育部产学合作协同育人项目(202102168016);; 南开大学本科教育教学改革项目(NKJG2025119);; 中央高校基本科研业务费(南开大学010-63233001);; 教育部“物理学育人模式改革虚拟教研室”建设点

作者(Author): 陆雨航,胡振芃

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