实验四:介观动力学模拟-27396
《计算材料学》实验讲义实验八:介观动力学模拟一、前言1、介观模拟简介长期以来,化学家致力于从分子水平研究物质及其变化,而化学工程工作者主要研究物质在宏观体系的行为,介观层次的化学正是联系微观及宏观的桥
(完整word)实验四:介观动力学模拟_27396 《计算材料学》实验讲义 实验八:介观动力学模拟 一、前言 1、介观模拟简介 长期以来,化学家致力于从分子水平研究物质及其变化,而化学工程工作者主要研究物质 在宏观体系的行为,介观层次的化学正是联系微观及宏观的桥梁,是从分子到材料的必由之路, 同生命过程也有密切的关联。 由于介观模拟能够模拟的空间尺度(纳米到微米)、时间尺度(纳秒到微秒)更大,应用 介观模拟方法可以模拟更加复杂的体系,例如:高分子熔体,高分子稀溶液自组装,表面活性剂 溶液自组装,磷脂膜等胶体化学,高分子,生物大分子相关的内容。 目前介观模拟的方法很多,例如耗散颗粒动力学模拟方法(dissipativeparticledynamics,DPD), 它是根据Hoogerbrugge和Koelman提出的一种针对柔性(soft)球模型流体动力学的模拟,并通过 引入粒子间的谐振动势,来模拟聚合物的性质;元胞动力学方法(CDS),基于重整化群理论, 对时间相关的Ginzburg-Landau方程直接用数值计算的方法在离散空间上进行描述。其中单个元 胞的演化通常用双曲正切函数表示;动态密度泛函方法(DDFT或MesoDyn),应用于高分子体 系,建立在粗粒化高斯链模型的基础上,实际上是一个动态的自洽场方法,使用了朗之万方程 (Langevin’sequation)来描述体系演化的动力学。 (1)MS—Mesocite简介 MSMesocite是一个基于粗粒度模拟方法的、可以对广泛体系进行模拟研究的分子力学工具 集,模拟的对象大小尺寸在纳米到微米尺度范围,相应地,模拟变化的时间范围落在纳秒至微 秒区间。MSMesocite的模拟对象遍及多种工业领域,比如复合材料、涂料、化妆品以及药物控 缓释等,它可以提供流体在平衡态下、在有剪切力存在下以及其它受限制条件下的结构与动力 1

