在结构化域中使用格子玻尔兹曼方法进行张量网络流体模拟
高保真流体模拟是理解输运现象的核心方法,但现有计算技术仍难以对大规模或几何结构复杂的系统进行全分辨率模拟。本研究提出了一种基于矩阵乘积态(MPS)的格子玻尔兹曼方法张量网络表述——这种量子启发式方法能以压缩形式表征结构化流场,同时保持固有误差控制。通过结构化多孔介质和复杂血管几何的流动模拟,该团队首次证实张量网络技术可高效求解复杂不规则域内的流体动力学问题。研究表明:当几何结构具有平移或近似对称性时,流体状态在MPS形式下展现出较低的有效复杂度,能实现超两个数量级的压缩比,同时完整保留物理结构与动力学保真度。这种降维方法使得系统化数值探索以往难以处理的流态成为可能。该工作确立了张量网络作为连续介质力学可扩展研究范式的地位。
量科快讯
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