上海深紫外自由电子激光装置从头至尾模拟计算研究

介绍利用从头到尾模拟计算方式研究上海深紫外自由电子激光装置设计参数的结果.首先简要介绍了利用S2E方法得到的linac输出束流的品质参数,特别是在波荡器入口处的slice束流参数.然后给出88 nm SASE FEL与88 nm HGHG FEL两种工作模式下的模拟结果.结果指出现有设计可以获得满意的输出,但是加速场的非线性分量对FEL输出特性有较大影响.     

钼酸铅晶体势参数的拟合及本征缺陷的模拟计算

在已有PbWO4晶体势参数的基础上,根据势参数的可转移性,用GULP软件拟合出Pb-MoO4(PMO)晶体的势参数.利用这些参数计算了PMO的晶格生成能、本征缺陷生成能和缺陷簇的结合能.计算结果表明,V2O -VP2b-空位对和F心是PMO晶体中的本征缺陷,并以[V2O -VP2b-]空位对和[V2O 2e]的形式实现电荷补偿.     

钨酸铅晶体中掺杂阳离子的计算机模拟

用缺陷化学方法讨论了Nd3 、Th4 、Sb5 掺杂PbWO4(PWO)中可能存在的杂质缺陷模型,用GULP软件计算了不同杂质缺陷的生成能.计算结果表明,Nd3 和Th4 将占据PWO晶体中VP2b-周围的Pb位,对VP2b-的电荷补偿抑制了PWO晶体中420 nm吸收带.Sb5 在高浓度掺杂时将占据PWO晶体中V2O 周围的W位,并由于占据W位所呈现的一价负电性补偿V2O 的正电性,使孤立的铅空位增多,引起350 nm吸收的减弱和420 nm吸收的增强.     

半固态AZ91D镁合金触变压铸充型过程的数值模拟

以半固态AZ91D镁合金浆料的流变性能的实验研究为基础,通过曲线拟合的方法建立半固态AZ91D镁合金的表观粘度的触变模型.根据此触变模型开发了半固态AZ91D镁合金触变压铸充型过程中的表观粘度计算程序,并嵌入在Castsoft软件中,实现了半固态AZ91D镁合金触变压铸过程的流场和温度场的模拟计算.模拟结果表明:充填速度和浆料温度对半固态AZ91D镁合金浆料的充填过程有显著影响, 最佳充填速度的范围为2～5m·s-1,半固态浆料的最佳温度范围为570～580℃.     

差分格式对柴油机进气流动模拟计算结果的影响

研究差分格式对柴油机进气流动模拟计算结果的影响. 利用三维计算软件FIRE,对双进气道柴油机进气道的稳流试验进行了模拟计算. 对动量矩方程、连续性方程、湍流方程的数值解法使用了不同的差分格式,对比不同条件下进气的质量流量和涡流转速,并和试验结果进行对比. 结果表明,不同情况下质量流量的计算值相差很小,和试验值之间的误差较小;涡流转速的计算结果相差很大,当选择高阶差分格式,同时选择适当的混合因子时,涡流转速的计算值和试验值吻合得很好.     

Mg-MOF-74对CO2/CH4吸附分离的分子动力学模拟及气体吸附性能研究

天然气是一种环保型能源并且可被广泛用做化工原料，但是其中的CO₂会严重影响天然气的热值与输送性能，因此对天然气中的CO₂进行有效脱除尤为重要。选用Mg-MOF-74作为吸附剂，采用分子动力学模拟计算方法分析Mg-MOF-74对CO₂/CH₄吸附分离性能的影响。模拟计算结果显示，在一定的温度、压强条件下，CO₂比CH₄更容易与Mg-MOF-74的金属位点相结合，Mg-MOF-74对CO₂气体的相互作用力更强，从而证明Mg-MOF-74对CO₂的吸附能力也更好。为验证模拟结果的准确性，制备了Mg-MOF-74并测试了其CO₂/CH₄吸附性能，实验结果与模拟结果一致，证明Mg-MOF-74对CO₂有很高的选择性。     

基于GASpy的材料模拟计算框架

随着信息学和数据科学工具的发展,各种计算机科学软件在材料模拟计算领域的应用不断增加.为了加速催化剂的筛选,开展了基于信息工具如何改善和增强材料筛选的研究,介绍一种基于第一性原理的高通量材料集成计算框架GASpy(Generalized Adsorption Simu?lator for Python).该框架支持计算任务的自动化流程管理,可以借助Fireworks调用DFT(Den?sity Functional Theory)计算,并可以将运算结果以及中间步骤保存至MongoDB数据库.平台支持与不同高性能计算集群的动态绑定,支持大批量计算作业的生成、提交.平台同时支持数据的提取、自动存储.利用GASpy在天河一号上对材料网站上获取的晶体结构进行了实验测试,进行晶体结构优化并计算吸附能,结果表明结合各种信息学工具可以更加灵活高效地实现大规模自动化的DFT材料模拟计算,在模拟电催化领域有较好的应用前景.     

多种方法研究6-吡咯脱氧胞苷的发夹结构

为更好地了解DNA发卡结构在生物学上的功能,利用时间分辨荧光光谱和2D-NOENMR谱确定6-吡咯脱氧胞苷(6PdC)的二级结构,用滴定曲线测定7-氨基放线菌素D(7AAMD)滴定DNA的Kd值,并用Z-DOCK方法计算7AAMD与DNA的绑定位置。结果显示,6PdC的表观时间分辨寿命为1.44ns,而7-吡咯脱氧胞苷(7PdC)的该寿命为2.81ns;在2D-NOENMR谱中处于H8/H6区域的交叉峰,除了处于7,8,9,10位上的脱氧胞苷(dC)的NOE很弱甚至难以观察到外,其他的dC的NOE交叉峰很强,并且可以很好地归属;滴定曲线显示AACC4,7PdC,6PdC,AACC4-comp等与7AAMD的Kd值分别是0.1,0.31,0.46,0.57;Z-DOCK计算结果显示7AAMD的平面多环插入发夹环。研究结果说明DNA的结构决定7AAMD与自身亲和力的强弱,而吡咯脱氧胞苷(PdC)的空间位阻的影响有限;揭示7AAMD可能通过与启动子或增强子的发夹部位结合抑制或减弱原癌基因的转录水平,达到抗癌作用。