图形软件与Amber程序的联合应用

根据分子动力学模拟软件Amber的使用流程，分析了几种图形软件在相应流程中的应用．分子动力学模拟与图形软件的有机结合，大大简化了对所模拟的分子特别是生物大分子的分析，使输入和输出文件都变得更加方便直观．     

相变传热相关问题的分子动力学模拟及研究

对相变传热过程中有关问题的分子动力学模拟进行了综述．通过对平衡分子动力学(EMD)、非平衡分子动力学(NEMD)模拟相变传热中各种问题的综合分析，讨论了目前在相变传热中有关分子动力学模拟的几个重要问题．     

理论计算物质微观结构的方法

本文对量子化学理论和密度泛函理论做一概略性地论述，并介绍一些带子化学计算软件的特色，最后简单了介绍分子动力学模拟．     

NPT系综下应用ABEEM-7P水分子模型的动力学模拟

应用ABEEM‐7P水分子模型，对含有216个水分子的液态水体系，采用周期性边界条件，在NVT 和NPT 系综下进行分子动力学模拟，研究了不同的NVT、NPT 系综运行时间和压力弛豫时间，对分子动力学模拟的影响．通过分析，发现NVT系综运行时间为500 ps时，模拟的动力学性质同实验值偏差较小且计算速度较快，而当τT ＝0．01 ps时，τP较大或较小时动力学性质偏差较大．因此，216个水分子动力学模拟时τP 选为0．05～5 ps ．应用以上研究结果，分析了NPT 系综下260～310 K温度范围内，相同的τT 不同的τP 下，NPT系综的动力学性质以及某些性质与温度的依赖关系．分析显示，216个水分子动力学模拟得到的性质是合理的，为以后更深入精细研究水分子体系提供参考．     

可视化的地下水数值模拟

首先简述了DOS环境下，地下水数值模拟面对的问题，随后以地下水模拟系统GMS4．0为例介绍了图形用户环境下地下水数值模拟专业软件的特点。在图形用户环境下，借助于面向对象编程的概念及地理信息系统空间分析技术，地下水数值模拟从模型建立、数据准备到结果输出实现了图形化和可视化，建模过程是面向对象的。这大大有助于人们对地下水数值模拟这一有力分析工具的掌握与应用。同时文中也从一个侧面反映了目前地下水数值模拟专业软件的主流趋势及发展方向。     

油藏数值模拟后处理软件的发展与现状

作为油藏数值模拟新技术的油藏数值模拟后处理软件，从处理一维油藏参数，用简单的油藏开发曲线表示；发展到对二维和三维油藏参数场进行图象分析的实时动态分析系统，应用水平不断提高。目前．二维图形软件的研究比较成熟。三维图形软件的研究也取得了可喜的成绩。本文较详细地介绍了各阶段的发展情况，并分析了一些典型软件的功能设计与开发环境。     

碳纳米管分子动力学模拟软件的开发

用分子动力学方法研究了碳纳米管的力学性质,开发了相应的模拟软件－分子动力学模拟软件包（Molecular Dynamics Simulator,MDSIM)。计算使用的原子间相互作用模型是Brenner势和改进的嵌入原子法（EAM）多体势,分子间相互作用模型是Lennard-Jones势。MDSIM软件包含碳纳米管分子动力学模拟所需的数据生成、模拟演化、数据处理和数据查看4个模块,具有较好的可移植性和可扩展性,适合对碳纳米管、C60、金刚石和石墨等材料进行分子动力学。MDSIM软件对扶手椅结构的单壁碳纳米管进行了模拟,结果表明其杨氏模量和拉伸强度大大高于传统的材料。     

NaCl状态方程的分子动力学模拟

利用在分子动力学中引入壳层模型方法，模拟了高温高压下NaCl的状态方程．在压强上升到300kbar的广泛温度范围内，分子动力学模拟的状态方程和实验值吻合的很好，同时也进一步研究了温度300K压强上升到300kbar时NaCl的体积压缩率．     

化工流程模拟中的模块集成技术及其应用

为满足化工流程模拟的实际需要,结合软件集成的设计思路,提出了将化工过程的通用流程模拟软件和用户特定模块集成的方法及技术．将该集成方法和技术应用于工业生产实例中,运用神经网络模型和Aspen Plus软件模拟轻质酮苯脱蜡脱油装置中的油回收系统,从而验证了该模块集成方法和技术的可行性．该模块集成方法和技术能解决化工流程模拟中的一些实际问题．     

有机蒸气-空气扩散系数的分子动力学模拟

气体扩散系数是一个重要的传质基础数据,基于分子模拟理论,利用分子模拟软件Materials Studio 7.0对部分有机蒸气-空气扩散系数,包括正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷,进行分子动力学模拟,建立气体分子结构模型,构建晶胞,经弛豫、分子动力学运行后,对平衡体系进行分子动力学运行和分析,得到气体分子的均方位移曲线。输出相关数据并计算扩散系数,然后分析分子量及体系温度对模拟结果的影响情况,同时将扩散系数模拟值与实测值进行对比分析,从而验证了该方法的可行性。     

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。     

基于深腾1800机群系统的分子动力学并行仿真研究

介绍了分子动力学并行仿真计算的软硬件环境,分析了现有的几种并行算法,确定采用区域分解法作为并行算法,并在此基础上提出了基于区域二次划分的分子动力学并行仿真算法.另外,阐述了原子链、原子近邻表和原子亲属表的概念,提出了基于永久序号的消息传递策略.最后,设计了分子动力学并行仿真程序,并分别在1、2、3、4台结点机上进行了实验,运行结果表明:加速比随着结点数的增加而增加,并行效率虽略有下降但都在87.5%以上,并行效率并没有随着结点数的增加有明显的降低,说明并行程序具有很好的扩展性.     

基于LabVIEW的飞秒超快动力学数据采集系统

飞秒泵浦-探测技术是一种可以在原子运动时间尺度上实时观测化学反应的有力手段.在飞秒泵浦-探测技术基础上发展起来的分子超快动力学是当前分子反应动力学研究领域的热点和焦点之一.在分子超快动力学的研究过程中,往往需要建立一套高速的数据采集、处理以及分析系统.用LabVIEW程序编写该系统的软件部分,能够完成对飞行时间质谱及其谱峰面积的实时采集.本文介绍了该系统的硬件组成以及软件设计,并把该系统用于邻二氯苯的超快动力学研究中,观察到了二氯苯母体和碎片的寿命.     

系统动力学软件STELLA在生态学中的应用

计算机建模试验是生态学试验的一项重要内容，它有助于人们理解复杂的生态过程，培养系统思考能力.系统动力学是一种描述并仿真复杂反馈系统的方法，适合解决生态学中多因子相互作用问题.系统动力学建模工具STELLA软件因其功能强大、操作简便等特点，在国外已被广泛应用于生态学及其它学科的教学和科研.在简要介绍系统动力学方法及其工具软件STELLA基础上，通过3个应用案例种群离散增长模型、臭氧损耗模型和大熊猫种群动态模型，说明系统动力学软件STELLA在生态学中的应用.     

分子动力学模拟中的钠基蒙脱石尺寸参数选取及其影响

蒙脱石作为主要的亲水性黏土矿物,因其特殊性质对岩土体工程性质有重要影响.分子动力学模拟为深入探究蒙脱石特性提供了有效手段,而分子模型的尺寸直接影响其模拟结果.基于LAMMPS软件及Paracloud超算云平台,从蒙脱石晶胞的力学特征的角度,通过分子动力学模拟研究了不同尺寸效应对蒙脱石性质的影响规律.研究结果表明:当晶胞形态不变时,蒙脱石晶胞的体积模量、剪切模量及弹性模量都在扩大2倍时达到最小值;当扩胞倍数相同时,蒙脱石晶胞在晶体延伸方向上的扩展尺寸对其力学性质影响较大,而在晶体堆叠方向上的扩展尺寸影响较小;蒙脱石的剪切模量、泊松比、弹性模量等受晶胞尺寸的影响较大,而体积模量则受晶胞形态的影响较大.     

热动力发动机柔性体动力学仿真分析

以热动力发动机为研究对象,应用多体系统动力学对发动机的活塞连杆机构进行仿真研究,基于动力学仿真软件AD-AMS和通用有限元软件ANSYS相结合,利用柔性体动力学仿真得到在工作状态下柔性连杆对系统性能的影响,并用有限元对连杆的动应力分布进行计算和分析,使得在结构设计阶段就对可以系统性能进行评价,为发动机的设计和生产调试奠定基础。     

温度对质子交换膜扩散性能影响的分子动力学模拟

为了研究Nafion膜的微细观结构及其输运特性,针对目前广为采用的Nafion 117膜并基于Materials Studio软件平台构建了一种分子动力学计算模型,在温度分别为300、353 K时,对其实施了计算,得到了不同水含量下Nafion 117膜的元胞结构,并依据该模型计算了水分子和水合氢离子的扩散系数.模拟结果表明:质子交换膜元胞的密度随水含量的增加而下降,和实验值基本一致,最大偏差在8%以内(300 K);当温度升高时,膜元胞密度降低,这与温度升高、膜体积膨胀导致密度降低的宏观分析完全一致.同时,研究了膜水含量、温度对水分子和水合氢离子在膜内的扩散系数的影响,增加水含量可以提高膜的质子传导率,同一温度下水含量越大,水分子和水合氢离子的扩散系数越大,且同一水含量下温度越高,水分子和水合氢离子的扩散系数越大.     

分子动力学模拟在钙基地聚合物研究中的进展

随着材料研究从宏观到微观逐步发展的趋势,分子动力学模拟成为研究材料微观结构的重要手段。基于分子动力模拟在钙基地聚合物的研究,综述了分子动力学的基本理论,详细介绍了分子动力学模拟对钙基地聚合物中C—S—H、N—A—S—H和C—A—S—H凝胶的研究进展。通过模拟得到的数据,同已有的实验数据进行对比,验证了计算机模拟的可操作性。最后,指出当前研究中存在的问题并对下一步的工作进行了展望。     

从头计算分子动力学方法及其应用

从头计算分子动力学方法把密度泛函理论和分子动力学方法有机地结合起来,使电子的极化效应及化学键的本质均可用计算机分子模拟方法进行研究,是目前计算机模拟实验中最先进、最重要的方法之一。文章简述了从头计算分子动力学方法的基本原理,介绍了该方法在水、水溶液及其他氢键液体的结构与动力学研究中的应用。