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基于分子动力学方法模拟聚合物稀溶液喷泉流动
1
作者 柴茂轩 曹伟 申长雨 《建模与仿真》 2023年第2期1058-1068,共11页
本文基于分子动力学原理利用FENE哑铃模型对聚合物稀溶液流动前沿喷泉效应开展数值模拟。利用欧拉法求解力学模型在简单剪切流场下的构型方程和哑铃分子的位形方程,获取示踪流线和流动前沿哑铃分布,计算应力场,分析流变演化规律,研究温... 本文基于分子动力学原理利用FENE哑铃模型对聚合物稀溶液流动前沿喷泉效应开展数值模拟。利用欧拉法求解力学模型在简单剪切流场下的构型方程和哑铃分子的位形方程,获取示踪流线和流动前沿哑铃分布,计算应力场,分析流变演化规律,研究温度和剪切速率等参数对该模型的影响,分析FENE哑铃分子模型模拟喷泉效应的有效性。结果表明,在喷泉效应的作用下,随着剪切速率的升高哑铃分子的伸展变大,流动前沿聚合物应力会出现应力过冲,随后趋于稳定的复杂变化,哑铃分子沿喷泉流线取向。 展开更多
关键词 喷泉效应 分子动力学方法 动力学原理 欧拉法 哑铃 流动前沿 剪切速率
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用分子动力学方法预测硅纳米薄膜的热导率 被引量：3
2
作者 白素媛 李晶晶 +2 位作者 王立凡 支明蕾 王斌 《辽宁师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第1期30-34,共5页
采用非平衡分子动力学方法,基于优化的集成势函数COMPASS力场,预测了室温下(300K)硅纳米薄膜的热导率.模拟结果表明:厚度约4~10nm的硅薄膜的热导率在3.06~7.28 W/(m·K)范围,并且随着膜厚的增加而增大,表现出明显的尺度效应.在所计... 采用非平衡分子动力学方法,基于优化的集成势函数COMPASS力场,预测了室温下(300K)硅纳米薄膜的热导率.模拟结果表明:厚度约4~10nm的硅薄膜的热导率在3.06~7.28 W/(m·K)范围,并且随着膜厚的增加而增大,表现出明显的尺度效应.在所计算的薄膜厚度范围内,硅纳米薄膜的热导率与薄膜厚度呈现近似线性变化的关系.应用气动理论对产生的尺度效应进行了初步的理论分析,当薄膜厚度在几纳米到十几纳米时,有效声子平均自由程与膜厚有关,不再等于体材料的平均自由程.同时也将本文的预测结果与其他研究者采用Stillinger-Weber势所进行的模拟结果进行了比较.为分子动力学方法在低维材料热物性方面的研究提供了有益的参考. 展开更多
关键词 分子动力学方法 热导率 硅纳米薄膜 尺寸效应
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分子动力学方法模拟Be高温和高压的状态方程和力学性质 被引量：1
3
作者 黄晓玉 何朝政 +2 位作者 宋海珍 殷复荣 于荣梅 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第6期921-927,共7页
利用分子动力学方法,采用修正镶嵌原子势函数,在两组势参数下模拟Be单晶的等温、等压状态方程.通过径向分布函数,均方根位移随时间的变化分析Be的结构信息.比较两组参数的模拟结果,第一组势参数作用下体系原子间作用较小,较易压缩.两组... 利用分子动力学方法,采用修正镶嵌原子势函数,在两组势参数下模拟Be单晶的等温、等压状态方程.通过径向分布函数,均方根位移随时间的变化分析Be的结构信息.比较两组参数的模拟结果,第一组势参数作用下体系原子间作用较小,较易压缩.两组势参数300K等温压率比较,第二组势参数的模拟结果与实验符合的更好.对于弹性常数,第二组势参数不能考虑温度和压强的影响.用第一组势参数计算Be单晶的弹性常数,根据弹性常数随压强的变化判断材料的低温相变,相变压强为320GPa,与第一性原理计算符合较好;弹性常数随温度增加而减小,与实验结果相符.总体而言,第一组势函数能更全面的反映Be单晶的结构特点. 展开更多
关键词 分子动力学方法 修正型嵌入原子势 状态方程 弹性常数
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全势能线性Muffin-Tin轨道组合分子动力学方法及其在半导体团簇结构计算中的应用 被引量：2
4
作者 宋斌 曹培林 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2000年第3期276-290,共15页
研究原子团簇的结构及其与之相关的物理和化学的性质是当前国际上一个活跃的研究前沿。全势能线性Muffin Tin轨道组合法是目前国际上最先进的第一性原理分子动力学方法之一。本文简要地阐述了全势能线性Muffin Tin轨道组合法的原理 ,以... 研究原子团簇的结构及其与之相关的物理和化学的性质是当前国际上一个活跃的研究前沿。全势能线性Muffin Tin轨道组合法是目前国际上最先进的第一性原理分子动力学方法之一。本文简要地阐述了全势能线性Muffin Tin轨道组合法的原理 ,以及本研究小组用此方法在半导体原子团簇结构研究中的部分结果。 展开更多
关键词 全势能线性Muffin-Tin轨道组合分子动力学方法 稳定结构 半导体原子团族
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应用分子动力学方法模拟C60—C60碰撞
5
作者 杨立祥 刘磊 《安徽教育学院学报》 1994年第2期48-52,共5页
本文根据碳原子系统的经验性模型势,描述碳原子之间的相互作用.在此基础上应用分子动力学方法模拟了 C<sub>60</sub>—C<sub>60</sub>碰撞过程,对碰撞产物的结构进行了讨论和分析.
关键词 分子动力学方法 碳原子 碰撞过程 相互作用势能 模拟 原子数 模型势 径向分布函数 原子团簇 相对运动动能
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分子动力学探究内耗讲授方法
6
作者 王兵 乔吉超 《物理与工程》 2023年第5期75-80,113,共7页
固体内耗是固体材料在振动中所引起的能量损耗,与其阻尼性能密切相关,在微观上是原子弛豫及原子结构演化的反映,能够加深对固体材料缺陷弛豫动力学的理解。分子动力学是研究固体材料的重要方法,可在微观上直观观测结构及动力学演化,具... 固体内耗是固体材料在振动中所引起的能量损耗,与其阻尼性能密切相关,在微观上是原子弛豫及原子结构演化的反映,能够加深对固体材料缺陷弛豫动力学的理解。分子动力学是研究固体材料的重要方法,可在微观上直观观测结构及动力学演化,具有目前实验不可企及的优势。本文从理论推导固体内耗参数,并应用分子动力学方法给予表征,结合上机实验加深同学们对固体内耗的理解,进一步概述固体内耗研究前沿,这对于固体力学粘弹性教学具有重要启发价值。本文结合固体内耗理论知识及作者多年的内耗研究成果,从教学方法改革、教学内涵及教学过程设计等多方面探讨该课程教学,讲授了固体内耗本质及分子动力学在内耗方向的应用,深化了固体内耗教学效果。 展开更多
关键词 固体内耗 分子动力学方法 教学方法 非晶合金
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分子动力学模拟辐照对碳化硅裂纹扩展过程的影响
7
作者 涂睿 李盈盈 +4 位作者 孔淑妍 鲁仰辉 白亚奎 孙晨 曹鑫源 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期710-717,共8页
采用基于分子动力学方法的LAMMPS(large-scale atomic/molecular massively parallel simulator)软件模拟了辐照对3C-SiC裂纹扩展过程的影响。研究结果表明,3C结构的碳化硅受到辐照后断裂形式仍为脆性断裂。随着级联叠加次数的增加,含[0... 采用基于分子动力学方法的LAMMPS(large-scale atomic/molecular massively parallel simulator)软件模拟了辐照对3C-SiC裂纹扩展过程的影响。研究结果表明,3C结构的碳化硅受到辐照后断裂形式仍为脆性断裂。随着级联叠加次数的增加,含[001](010)裂纹的碳化硅的拉伸强度出现较大幅度涨落,而延伸量在涨落过程中呈逐渐增加趋势;含有[11-2](111)裂纹的碳化硅的拉伸强度在涨落中逐渐下降,而延伸率却逐渐增加。 展开更多
关键词 辐照模拟 分子动力学方法 裂纹扩展 碳化硅
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利用力致分子动力学模拟方法构建剪切流场
8
作者 康英永 吕守芹 +1 位作者 霍波 龙勉 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2009年第S1期45-45,共1页
关键词 剪切流场 分子动力学模拟 模拟方法 速度梯度 分子动力学方法 速度场 水分子 研究组 方法建立 伊利诺斯州
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纳米磨削磨屑形成分子动力学仿真研究 被引量：4
9
作者 张伟文 郭钢 +1 位作者 黄云 黄智 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期127-132,共6页
采用分子动力学方法模拟了金刚石磨粒对单晶铜工件的纳米磨削过程。基于模拟结果分析了工件在磨削过程中应力及温度的变化,并据此建立了纳米磨削工作模型,研究了纳米磨削过程中磨屑的形成机理。模拟结果发现,磨粒在较大的压力作用下,磨... 采用分子动力学方法模拟了金刚石磨粒对单晶铜工件的纳米磨削过程。基于模拟结果分析了工件在磨削过程中应力及温度的变化,并据此建立了纳米磨削工作模型,研究了纳米磨削过程中磨屑的形成机理。模拟结果发现,磨粒在较大的压力作用下,磨削后工件表层有一定深度的形变产生,并存在{1 1 1}晶面滑移形变。 展开更多
关键词 磨屑形成 纳米磨削 分子动力学方法 等效应力
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聚变堆中碳原子在碳氢薄膜表面再沉积行为的分子动力学模拟研究 被引量：4
10
作者 赵成利 孙伟中 +8 位作者 刘华敏 张浚源 吕晓丹 秦尤敏 宁建平 贺平逆 潘宇东 苟富均 Cheng-li Wei-zhong Hua-min Jun-yuan L(U) Xiao-dan You-min Jian-ping Ping-li Yu-dong Fu-jun 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期312-316,共5页
利用分子动力学方法模拟了碳原子与碳氢薄膜的作用过程。探讨了不同入射能量对碳原子与碳氢薄膜相互作用的影响。模拟结果表明碳原子与碳氢薄膜作用会在表面形成碳薄膜。随着入射能量的增加,碳薄膜厚度变薄。在碳薄膜中碳原子的成键形... 利用分子动力学方法模拟了碳原子与碳氢薄膜的作用过程。探讨了不同入射能量对碳原子与碳氢薄膜相互作用的影响。模拟结果表明碳原子与碳氢薄膜作用会在表面形成碳薄膜。随着入射能量的增加,碳薄膜厚度变薄。在碳薄膜中碳原子的成键形式主要为Csp2-Csp2和Csp2-Csp3,随入射能量的增加,碳原子键价结合形式从Csp2-Csp2向Csp2-Csp3转化。 展开更多
关键词 聚变堆 碳原子 碳氢 薄膜表面 沉积行为 分子动力学方法 模拟研究 fusion REACTOR dynamics simulation 入射能量 碳薄膜 作用过程 结合形式 相互作用 模拟结果 薄膜作用 薄膜厚度 原子键
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纳米微粒生长过程的分子动力学研究 被引量：11
11
作者 郭向云 王建国 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期255-258,共4页
利用分子动力学方法研究了无定形氮化硅的微观结构 ,并在此基础上利用相同的势能模型模拟了纳米氮化硅微粒在无定形硅表面的生长过程 。
关键词 分子动力学方法 氮化硅 纳米微粒
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用分子动力学模拟研究V(111)晶面的熔化机理 被引量：2
12
作者 阳喜元 袁晓俭 胡望宇 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期562-566,共5页
根据改进分析型嵌入原子模型(MAEAM),通过计算钒的总能量随温度的变化关系确定其熔点为2160±10K,与实验值(2175K)一致。运用分子动力学方法(MD)从原子面密度函数、面结构因子、面径向分布函数三个方面研究了V(111)晶面的预熔现象... 根据改进分析型嵌入原子模型(MAEAM),通过计算钒的总能量随温度的变化关系确定其熔点为2160±10K,与实验值(2175K)一致。运用分子动力学方法(MD)从原子面密度函数、面结构因子、面径向分布函数三个方面研究了V(111)晶面的预熔现象和熔化情况,发现V(111)面在800K左右开始出现预熔。 展开更多
关键词 预熔 熔化 V(111)面 MAEAM 分子动力学方法(MD)
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Al凝固特性随冷却速率变化规律的分子动力学模拟 被引量：2
13
作者 坚增运 相敏 +2 位作者 朱满 许军锋 常芳娥 《西安工业大学学报》 CAS 2015年第4期311-316,共6页
对Al熔体在不同冷却速率下的凝固行为及其组织进行了分子动力学模拟.研究结果发现金属的凝固特性受冷却速率影响.当冷却速率小于1.0×1012.5 K·s-1时,金属Al凝固时的形核过冷度随着冷速的不断增加而增大,凝固后形成由面心立方... 对Al熔体在不同冷却速率下的凝固行为及其组织进行了分子动力学模拟.研究结果发现金属的凝固特性受冷却速率影响.当冷却速率小于1.0×1012.5 K·s-1时,金属Al凝固时的形核过冷度随着冷速的不断增加而增大,凝固后形成由面心立方结构和密排六方结构镶嵌而成的晶体组织;当冷却速率大于1.0×1015.0 K·s-1时,Al凝固后形成非晶态组织;冷却速率介于二者之间时,Al凝固后形成晶态和非晶态的混合组织.随着冷速的增大,最大晶态团簇中FCC结构原子的数目逐渐减少,HCP结构团原子的数目先增加后减小. 展开更多
关键词 分子动力学方法 团簇 冷速 均质形核过冷度
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超声振动条件下碳化硅抛光过程的分子动力学模拟 被引量：3
14
作者 翟文杰 杨德重 宫娜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期599-603,共5页
为了深入探讨在超声振动条件下立方碳化硅化学机械抛光过程中原子层面的材料去除机制,利用分子动力学方法建立碳化硅原子模型,以分析超声振动对刻划加工过程中碳化硅的晶体结构、温度、法向力和切向力的影响规律,并分析了超声振动频率... 为了深入探讨在超声振动条件下立方碳化硅化学机械抛光过程中原子层面的材料去除机制,利用分子动力学方法建立碳化硅原子模型,以分析超声振动对刻划加工过程中碳化硅的晶体结构、温度、法向力和切向力的影响规律,并分析了超声振动频率对化学机械抛光质量及材料去除率的影响.结果表明:在刻划加工过程中碳化硅的局部出现了非晶态变化;超声振动的引入将大幅降低磨粒所受平均切向力和平均法向力,从而有利于刻划加工的进行及其表面质量的提高;在给定的模拟参数条件下,80GHz的超声振动频率最有利于提高材料去除率和加工表面质量,即当振动频率超过一定值后,超声振动对材料去除率和表面质量的影响不大. 展开更多
关键词 碳化硅 刻划 超声振动 分子动力学方法
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碳纳米管储氢的分子动力学模拟 被引量：5
15
作者 赵敏 《合肥师范学院学报》 2010年第3期36-38,共3页
应用分子动力学方法(MD)对单壁碳纳米管(SWCNT)储氢的物理吸附过程进行模拟。系统地研究了单壁碳纳米管的物理吸附储氢量与管径、温度、压力之间的关系。作出典型管径碳纳米管的吸附等温线。实现了分子动力学方法在巨正则系综(GCE)中的... 应用分子动力学方法(MD)对单壁碳纳米管(SWCNT)储氢的物理吸附过程进行模拟。系统地研究了单壁碳纳米管的物理吸附储氢量与管径、温度、压力之间的关系。作出典型管径碳纳米管的吸附等温线。实现了分子动力学方法在巨正则系综(GCE)中的应用。 展开更多
关键词 分子动力学方法 碳纳米管储氢 巨正则系综
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物态方程的分子动力学研究 被引量：1
16
作者 张春斌 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第1期51-57,共7页
本文讨论了用分子动力学方法研究物态方程的基本思想。用自编的分子动力学程序(三维连续势)对Ar的物态方程作了较详细计算,得到了与实验相一致的结果,
关键词 分子动力学方法 物态方程
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NaAlCl_4和Na_2Al_2Cl_8的分子动力学模拟
17
作者 李通化 陈念贻 《自然杂志》 1986年第12期-,共1页
近年来,用分子动力学方法研究液体、气体的热力学、动力学性质的工作十分活跃.我们用分子动力学方法对熔盐蒸汽中存在的NaAlCl4和二聚分子Na2Al2Cl8作了计算机模拟研究.采用Schonfield
关键词 Na2Al2Cl8 分子动力学方法 数值分析 弛豫过程 弛豫 CL
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液体和非晶态NiAl_3合金结构的从头算分子动力学模拟 被引量：5
18
作者 祝江波 李振华 +1 位作者 乔明华 范康年 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第22期2218-2222,共5页
应用从头算分子动力学方法模拟了液体以及淬冷形成的NiAl3 合金体系 ,得到了它们的对相关函数、结构因子、键对分析信息 .结果分析表明 ,在淬冷条件下得到的体系呈现非晶态性质 ,且非晶态结构类似于液态NiAl3 合金的结构 ,可以用液体结... 应用从头算分子动力学方法模拟了液体以及淬冷形成的NiAl3 合金体系 ,得到了它们的对相关函数、结构因子、键对分析信息 .结果分析表明 ,在淬冷条件下得到的体系呈现非晶态性质 ,且非晶态结构类似于液态NiAl3 合金的结构 ,可以用液体结构近似描述非晶态性质 .还进行了电子结构分析 ,得到液体NiAl3 合金的电子态密度和电荷分布 .在液体镍铝合金中 ,镍为电子受体 ,部分电子由铝向镍转移 ,支持了Candy等人的XPS实验结果 .镍铝间强烈作用 ,形成带有弱共价键性质的金属键 .镍在合金中相当分散 ,这能部分解释由淬冷形成的NiAl3 展开更多
关键词 从头算分子动力学方法 液体镍铝合金 非晶态镍铝合金 结构 态密度 电荷分布 双氧水 催化剂
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碳纳米管中储氢特征的分子动力学研究
19
作者 赵敏 《合肥师范学院学报》 2014年第3期23-24,28,共3页
前期采用巨正则分子动力学方法对碳纳米管储氢进行模拟计算,得到了较理想的重量储氢量。但对碳纳米管内的储氢位形没有直观的认识。本文通过模拟计算,得到了不同管径的碳纳米管在不同温度、压强下的储氢位形图,从而直观的展示了碳纳米... 前期采用巨正则分子动力学方法对碳纳米管储氢进行模拟计算,得到了较理想的重量储氢量。但对碳纳米管内的储氢位形没有直观的认识。本文通过模拟计算,得到了不同管径的碳纳米管在不同温度、压强下的储氢位形图,从而直观的展示了碳纳米管的储氢特征。为研究碳纳米管储氢机理并提高重量储氢量提供参考。 展开更多
关键词 分子动力学方法 碳纳米管 储氢位形图
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硅晶体热导率及点缺陷散射影响的分子动力学模拟 被引量：3
20
作者 毛亦尘 熊扬恒 岳亚楠 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期112-120,共9页
由于材料中存在的缺陷结构会对材料的导热性能造成影响,本文应用逆非平衡分子动力学方法对硅材料的热导率及空位缺陷、间隙原子两种点缺陷结构对材料热导率的影响进行模拟研究.模拟结果表明:由于点缺陷存在时声子与缺陷间的散射作用,材... 由于材料中存在的缺陷结构会对材料的导热性能造成影响,本文应用逆非平衡分子动力学方法对硅材料的热导率及空位缺陷、间隙原子两种点缺陷结构对材料热导率的影响进行模拟研究.模拟结果表明:由于点缺陷存在时声子与缺陷间的散射作用,材料热导率随两种点缺陷浓度的增加逐渐减小,低缺陷浓度使得材料热导率有更大幅度的降低,随缺陷浓度增加,热导率降低的幅度逐渐平缓;当材料中存在相对较高缺陷浓度时,温度对热导率不再具有显著影响.通过对热阻的分析得出,各温度下含两种点缺陷结构时的相对热阻增量均与所考虑的点缺陷浓度呈线性关系.进一步由此宏观量间的线性关系揭示出微观层面声子、缺陷散射的平均自由程与点缺陷浓度间的反比关系.以线性关系的斜率作为衡量点缺陷对材料热阻(热导率)影响程度大小的影响因子,两种点缺陷的影响因子均随温度的升高而降低,而间隙原子对材料热导率有相对更大的影响. 展开更多
关键词 点缺陷 热导率 逆非平衡分子动力学方法 有限尺度效应 相对热阻增量 平均自由程
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