VariDrainage / ③ DRIFT
实际冻结状态 · 原始完整曲面能量 · 2026-11-13

加入曲面能量,
短波恢复能力补回来了吗?

答案是:增加了一部分,但最短波长方向仍然较弱。这次直接检查真实薄膜与浴液边界的初始、10微秒状态,避免仅凭平膜的面积弹性项推断实际运动。

2.39% / 1.41%两档布局各自两粒子波长的完整方向刚度/连续长波参考尺度,10微秒。
30 / 30方向诊断通过事前差分稳定性、能量交叉检查和拓扑要求。
6 / 6平膜独立离散解析对照通过。均不是实际空间验收。

这里的百分比是刚度比例,不是波速比例、实际运动误差,也不是完整耦合系统的频率。完整C1仍未完成。

01 / 为什么检查这个

改变粒子细度,答案为什么还会变?

原有全域20→10微米计算在10微秒处,时间步对照差异约0.5%,但膜厚变化和位移的空间差异仍达49.56%和76.12%。先前平膜观察发现:相邻粒子交替运动时,单元面积的变化可能非常小,面积弹性也就难以提供恢复作用。

不过,真实算例还包含膜厚梯度、曲面面积、非均匀状态、活动交界与固定化学势浴液。这些因素可能改变结论。因此本轮直接使用原始完整曲面能量,并分别记录原生黏性耗散和实际速度投影。

最短波长响应偏弱是既有Voronoi粒子流体文献中的问题:Hess & Springel (2010), §5.3。本轮是当前膜模型的诊断证据,不能把这项已知现象当作新的薄膜方法创新,也没有采用文献中的人工形状校正力。

02 / 实际测了什么

轻轻推一下,测能量的恢复斜率。

读取两档布局各自的初始和10微秒原生快照,保持液量、表面活性剂、浴液高度与势不变,给自由粒子施加沿x方向的正弦位置扰动;浴液节点固定。用原生能量梯度的变化计算方向刚度,再用能量值独立交叉检查。

扰动幅度事前固定为间距的千分之一、万分之一和十万分之一。后两档要求邻接拓扑不变,刚度与曲面面积弹性项稳定到1%,能量值与梯度的结果也需在1%内相符。没有按结果缩小步长或放宽容差。

原材料、方程、原生几何和求解器均未修改;没有采用上一轮几何候选加速路径,也没有重跑完整轨迹。6组只读原生观察累计18.16秒,产生90行幅度记录。

03 / 完整能量的回答

曲面项有贡献,短波方向仍弱。

真实10微秒状态:完整曲面能量、曲面面积的内禀弹性项、投影面积替代诊断。横轴1对应各布局名义两粒子波长。
真实10微秒状态:完整曲面能量、曲面面积的内禀弹性项、投影面积替代诊断。横轴1对应各布局名义两粒子波长。 矢量PDF ↗

纵轴把方向刚度除以 Mq × (c0 k)²,其中Mq是该方向的实际液体质量权重,c0≈6.983米/秒来自原材料和6微米参考平膜厚度。这只是连续长波参考尺度;实际边缘具有非均匀厚度与边界,它不是真实解,也不是要求所有方向都必须等于1的精度门槛。

蓝线包含原模型的全部自由能。红虚线是曲面面积变化带来的内禀表面弹性项;灰点线把曲面面积变化暂换成投影面积变化,仅作诊断,不能当作完整模型的可加分块。完整刚度减去内禀项的几何/预应力余项保留正负号。

实际20微米布局的两粒子波长为40微米,方向刚度约参考尺度的2.39%;10微米布局的两粒子波长为20微米,对应约1.41%。两者物理波长不同,不能把这两个数直接当作同一波长的收敛对照。
04 / 把波长对齐

同一个40微米波长,多几个粒子有帮助。

左:同一物理模式下的完整方向刚度。右:保存速度在单个试探方向上的质量加权投影占动能比例;比例不能相加,也不是误差归因。
左:同一物理模式下的完整方向刚度。右:保存速度在单个试探方向上的质量加权投影占动能比例;比例不能相加,也不是误差归因。 矢量PDF ↗

对于同一个40微米物理波长,20微米间距只有两个粒子采样,10微米间距有四个粒子;对应方向刚度从2.39%升至39.75%。因此结果支持继续检验空间分辨率,但还不能仅据此判定实际运动误差的原因。

间距物理波长完整刚度/参考单方向动能投影黏性投影时间
20微米40微米2.39%7.08%28.2微秒
10微米40微米39.75%0.65%10.6微秒
10微米20微米1.41%0.21%7.8微秒

最后一列为原生黏性系数投影率D/Mq的倒数,使用原材料黏度,没有拟合松弛时间。黏性没有被加进自由能。完整排液—运动线性化、模态耦合和特征值尚未计算,所以这里不是独立振子的实测周期或衰减实验。

20微米布局在该短波方向上的单独速度投影约占7.08%动能。这说明已有速度中确实有与该方向重合的分量,但这些试探方向不构成正交基;不能相加,也不能把7.08%解释成76.12%位移误差的成因比例。初始速度为零,初始动能投影记为不可用。

05 / 看真实的速度

这些颜色来自保存的原生状态。

实际10微秒粒子圆盘,色彩为x方向原生速度,两个分辨率共用红蓝色标;灰点为浴液节点,虚线为物理切面。位置和速度都未人为放大。
实际10微秒粒子圆盘,色彩为x方向原生速度,两个分辨率共用红蓝色标;灰点为浴液节点,虚线为物理切面。位置和速度都未人为放大。 矢量PDF ↗

图中没有叠加试探正弦运动,也没有为展示重算模拟。它展示的是原有耦合算例的真实保存速度,与上面的方向扰动诊断分开。

06 / 可信度和限制

诊断检查全部通过,空间验收仍待完成。

共30个方向,包括24个真实状态方向和6个平膜对照。平膜完整离散解析参考与原生结果的最大归一差异为3.35e-09;解析单元面积率误差低于1e-10。全部方向的最大刚度差分稳定性误差为2.9e-06,按事前归一方式比较;完整逐方向门槛见数据表。

平膜规则网格中,两粒子波长的一阶单元面积变化接近零,包含曲面项的完整能量刚度也接近零。真实状态的边界、厚度和小幅不规则布局使这个响应不再严格为零,但本轮所测最短方向仍较弱。

当前只检查沿x的选定方向,快照也不是静止平衡态。结果不是完整二维谱、完整耦合固有频率、物理法向通量/牵引力验证或实际空间收敛。此前四项规则布局面积差分失败保持原状态,没有被本轮新对照替换。

下一步回到实际空间检查。

先测量5微米全域布局的实际启动与单步成本,检查原生收支、能量和力门槛;再据资源证据决定是否完成新的10微秒时间/空间配对。50和200微秒仍在原验收范围内。任何预计超过两小时的计算,启动前设置每半小时监视。

独立物理法向通量与牵引力、从局部边缘预测交换系数、新薄膜元厚度比、整体条纹和保留工况实验验证仍未完成。C2交换动力学继续要求独立物理依据,不能按拟合指数选择速率。

图表、原始数据与复现

展开冻结计划、原始90行、全部节点和判据