硝酸钾电解质溶液的结构和热力学性质的计算机分子模拟

对硝酸钾电解质溶液进行了分子动力学计算机模拟研究。水分子采用简单点电荷（SPC）三节点模型,钾离子被看作带电硬球,硝酸根离子采用刚性四节点模型,同时考虑节点间的库仑长程作用和L-J相互作用,对库仑长程作用采用EWALD求和方法进行计算。研究结果表明,随着溶液浓度的增加,水-水相互作用的总势能绝对值升高;高浓度溶液中水水作用能的升高与水分子排列有序化程度的提高有关,即在浓溶液中水分子的偶极取向更加有序化,说明有更多的水分子参与水化。     

硝酸钾电解质溶液的结构和热力学性质的计算机分子模拟

对硝酸钾电解质溶液进行了分子动力学计算机模拟研究.水分子采用简单点电荷(SPC)三节点模型,钾离子被看作带电硬球,硝酸根离子采用刚性四节点模型,同时考虑节点间的库仑长程作用和L-J相互作用,对库仑长程作用采用EWALD求和方法进行计算.研究结果表明,随着溶液浓度的增加,水-水相互作用的总势能绝对值升高;高浓度溶液中水-水作用能的升高与水分子排列有序化程度的提高有关,即在浓溶液中水分子的偶极取向更加有序化,说明有更多的水分子参与水化.     

氩气热力学参数和输运系数的分子动力学模拟

运用一维分子动力学模拟的方法计算了由氩气分子组成系统的热力学参数和输运系数，并与相应的三维分子动力学模拟的结果及实验数据进行了比较，发现运用一维分子动力学模拟能够得到比较接近宏观真实系统的某些物理性质，并减少计算时间。该方法能够模拟计算分子数目更多的系统。因此，对所研究系统的某些物理性质来说，一维分子动力学模拟是一种有效的分子模拟方法。     

HFC-227ea热力学物性的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟算法研究了七氟丙烷 (HF C-2 2 7ea)的热力学物性。通过将 HFC-2 2 7ea作为极性的两质点 L ennard-Jones流体处理建立了相应的势能模型。利用等温等压系综 +测试粒子 (NPT+ Test Particle)算法对 HF C-2 2 7ea的气液相平衡性质、过冷液和过热蒸气性质进行了模拟。模拟结果与美国国家标准研究所 (NIST)的数据库的最大相对偏差分别在 1.3 % (单相区 )和 1.6% (气液平衡区 )以内 ,表明该模拟方法已可用于物性的预测和工程实际     

分子动力学模拟研究流体微观结构和扩散性质

通过分子动力学模拟得到了纯水,超临界水以及电解质溶液的微观结构,从而对因液相变,离子水化,离子配位数等做出了微观解释与证明,通过分子动力模拟了有机物在超临界二氧化碳中的扩散系数,在几十个研究体系中取得了与实验值较吻合的结果,并以此为基础,提出了一个普遍化的扩散系数预测方法,通过这些工作,既从微观上阐述了现象的本质,又在宏观上得到了可方便的应用于工程设计的结果,表明了分子模拟作为一种先进的科学研究手段将得到越来越广泛的应用。     

分子动力学模拟乙醇／水二元混合物的扩散性质

采用分子动力学方法模拟乙醇／水混合物的扩散性质．模拟中乙醇分子采用点点刚性模型,水分子采用TIP4P模型,在全浓度范围内计算乙醇和水的自扩散系数,分别与实验值和文献的MD模拟值比较．水溶液中,水的自扩散系数描述为结合水分子和自由水分子的综合贡献．计算结果表明,我们采用的乙醇和水的模型对正确描述乙醇／水混合物扩散性质是可行的．     

立方ScN、GaN的结构和高温热力学性质的第一性原理研究

通过第一性原理计算了ScN和GaN立方氯化钠相的结构、声子及高温热力学性质;并采用超胞方法计算声子态密度,通过准谐近似计算得到了ScN和GaN的热膨胀系数、热熔及熵值随温度的变化关系,所得结果与现有实验值符合较好.     

纳米单晶氩扩散性质的分子动力学模拟

采用分子动力学(MD)方法对纳米单晶氩的扩散性质进行了模拟研究。采用L-J12-6势函数描述氩原子势,半步长的Leap-frog算法求解运动方程,Berendsen热浴法调温,P-R方法调压,在充分弛豫后进行扩散模拟的时间为100 ps,计算得到了10个恒定温度下原子均方位移(MSD)与时间(t)的关系曲线。根据MSD-t曲线特点,分为初始阶段和稳态阶段2个阶段进行数据处理。利用Einstein关系求出了稳态阶段的扩散系数D,由Arrhenius表达式求出了纳米单晶氩的稳态扩散常数D0为0.100 004 509 m2/s、稳态扩散激活能Q为4.848 81×10-21J。     

多氯苊化合物分子结构和热力学性质的理论研究

采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-311G**水平上对35个多氯苊化合物的分子几何结构进行了全优化计算,并获得它们在理想气体状态的一些热力学性质参数,研究了这些性质与氯原子数目和位置的关系,根据多氯苊化合物的相对标准生成Gibbs自由能的大小,得到它们的热力学稳定性顺序.结果表明:所有多氯苊分子中除4个氢原子以外的其他原子都在同一平面上.多氯苊最稳定异构体的ΔfHθ及ΔfGθ随Cl原子数目增加而发生的变化与最不稳定异构体不同.具有相同数目氯原子的多氯苊异构体的ΔfHθ和ΔfGθ与氯原子的取代位置有很大的关系,其相对热力学稳定性主要由分子内的处在不同六元环上的邻近Cl…Cl核排斥作用决定.     

用CSD方程计算R290、R600、R600a、戊烷的热力性质

本文用ＣＳＤ方程计算了Ｒ２９０、Ｒ６００、Ｒ６００ａ、戊烷的热力性质。这几种天然碳氢化合物的ＣＳＤ方程常数值可用于其混合工质的汽液相平衡计算。     

流体两参数普遍解析关联式及通用计算图

将ＤＳＦＤ优化方法引入状态方程的拟合中，在Ｌｙｄｅｒｓｅｎ修正的两参数普遍 化数据表的基础上，关联出Ｚｃ为０．２７流体的通用状态方程和饱和蒸气压方程，并由此 导出了其他热力性质的解析表达式。在０．５≤Ｔｒ≤１５及０．０１≤Ｐｒ≤３０的广泛范围内， 在偏差函数的计算精度及连续性方面，均比Ｌｙｄｅｒｓｅｎ数据表有较大改进，并且编制了计 算程序．编绘了热力性质两参数统一通用计算图。可方便地同时确定密度、各种偏差函 数、焓差、熵差、内能差、焓 、内能 及其组成部分热 及机械同等热力参数。     

Al冲击熔化的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟的方法,对金属Al的冲击熔化过程及平衡熔化过程进行实际研究,并通过对径向分布函数的观察,给出了确实可信的研究结果。     

刚体原理在分子动力学模拟软件中的广泛应用

目前刚体照理被认为广泛应用在许多机器的运动以及舰船、飞机、火箭等航行器的运动研究中,而对于分子生物学方面的研究甚少。本文针对分子动力学模拟软件进行分析,说明了刚体原理的应用不仅克服了原有全原子模拟的缺陷,还保证了计算的精度,对分子生物学方面的研究有着巨大的推动作用。     

纳米铜单晶拉伸力学性能的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟了绝对零度时三种不同边界条件下纳米铜单晶的拉伸力学性能。计算结果发现：不同边界约束对钢单晶的内在原子运动和整体力学行为有明显影响;纳米杆、纳米薄膜良好的延性主要来源于位错运动;铜单晶块体的破坏源于内部孔洞的发展,破坏时延性较差;此外,纳米杆、纳米薄膜存在较大的表面张力。     

BaVS_3化合物电子结构、晶格动力学、热力学研究

采用基于第一性原理计算的平面波赝势方法,在局域密度近似下对六角结构的BaVS3电子结构进行计算,接着采用线性响应的密度泛函微扰理论研究了BaVS3化合物的晶格动力学性质以及热力学性质.获得了自力常数、原子间力常数以及定容比热.