导读:本文包含了动力学模拟计算论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:分子动力学,水合物,生长过程,生长速率
动力学模拟计算论文文献综述
王思敏[1]（2019）在《基于分子动力学的天然气水合物生长过程模拟及热导率计算》一文中研究指出天然气水合物在自然界中储量巨大,是未来一种重要的能源。与水合物的开采技术一样,水合物的成核和生长也吸引了广泛的研究。科学家在研究水合物时发现1m~3的天然气水合物(可燃冰)可以储存150~170m~3(标准状态下)的天然气,且能在较低压力和较高温度的亚稳态条件下储存,不存在爆炸等危险,因此水合物有望成为一种新型的天然气储运方式。本课题利用分子动力学(MD)模拟了两种类型水合物(SI型和SII型)的生长过程,应用平衡态分子动力学计算了水合物的热导率。探究了影响水合物生长、水合物热导率的因素和机理,为水合物的工业生产、运输提供一定的温度、压力指导。本文首先采用甲烷SI型水合物-甲烷水溶液-甲烷气体叁相系统模拟了SI型水合物的生长过程。在温度为270K、压力分别为30、50、70、90MPa的模拟条件下,水合物的生长速率随压力升高而增加。编程计算水合物生长过程中水溶液中甲烷浓度随时间的变化,发现压力越高,甲烷分子在水溶液中的扩散速率越快、平均浓度越高,导致水合物的生长速率越快。而在压力为50MPa,温度分别为240、250、260、270、280K条件下,260K时溶液中甲烷平均浓度最高,水合物生长速率最快。采用SII型水合物-水溶液-甲烷气体叁相系统模拟了甲烷SII型水合物和甲烷-四氢呋喃SII型水合物的生长过程。模拟发现,水溶液中加入四氢呋喃后SII型水合物的生长速率略有减慢。其次利用VMD(可视化软件)观察了水合物笼子形成的微观过程,发现其形成并不是单向的,而是重复生成、溃灭、重生的过程。且观察到四氢呋喃在形成“碗形”结构后被吸附进水合物笼子,说明了水合物对客体分子具有吸引力。利用伞状抽样方法计算了平衡态下沿水合物生长方向水合物对甲烷分子的平均力势,结果表明在水合物-水溶液界面的水合物笼子处,平均力势最低,证明了水合物笼子对水溶液中的甲烷具有吸附作用。最后利用平衡态分子动力学和Green-Kubo公式计算了甲烷水合物的热导率,在263.15K条件下,计算的结果与实验数据吻合。探究了水合物热导率与温度的关系,在模拟的温度范围内,温度越高,水合物的热导率越低,且甲烷SII型水合物比甲烷SI型水合物晶体特征更明显。计算了原子声子态密度随温度变化,发现随温度升高,主体水分子中氧原子声子态密度峰值对应的频率降低,平动传热减弱,导致热导率降低。其次,探究了水合物热导率与客体分子的关系,结果表明相比于甲烷分子,体积更大四氢呋喃分子使得分子间耦合振动增强,热阻减小,水合物的德拜温度上升,热导率增加。最后分叁种情况探究了水合物热导率与笼子占有率的关系,计算结果表明,热导率随占有率的下降有降低的趋势,这是由于占有率的下降使得甲烷分子激发的声子数量减少。同时,占有率相同但结构不同的水合物的热导率也有差别,排除计算误差的影响,说明占有率对热导率的影响因素不是单一的,还应该考虑空笼子导致的晶格缺陷对热导率的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
王亮,庄铭翔,杨加胜,钟兴华,陶顺衍[2]（2019）在《基于裂纹形态及动力学控制的热障涂层延寿技术的有限元模拟计算研究》一文中研究指出可靠性和持久性是热障涂层关注的两个重要方面。可靠性通常要求热障涂层能够满足实际工况的使用要求,包括结合强度,隔热能力等。而持久性则强调其服役寿命。采用有限元方法模拟计算了陶瓷层内部横向裂纹和纵向裂纹对热障涂层热震过程中TGO处残余应力的影响规律,系统地对热障涂层在热震条件下的裂纹扩展及失效机制进行了研究。结果表明纵向裂纹的存在能明显降低TGO处最大拉应力的集中,纵向裂纹越靠近TGO层,对TGO层的最大压应力影响越大,而纵向裂纹的投影离波峰最近时,则TGO层更能释放裂纹尖端附近的拉应力集中。通过控制纵向裂纹在TGO上方的分布能够提高涂层的循环热震寿命。进一步提出了通过控制涂层表面处的分区裂纹密度,能够提高涂层的抗热震性能的思想。模拟计算结果表明当控制涂层的分区裂纹密度在2.38～4.76cracks/mm,涂层具有较高的抗热震性能,计算结果得到了实验的证实。再进一步提出了通过裂纹自修复效应进一步提高热障涂层服役寿命的思想。通过有限元模拟计算设计了自修复热障涂层成分与结构,得到了自修复涂层各层厚度配比,对涂层的自修复效果进行了模拟计算,并采用热力学计算揭示了涂层自修复机理的动力学过程。(本文来源于《第九届国际稀土开发与应用研讨会暨2019中国稀土学会学术年会摘要集》期刊2019-05-15）
王宇[3]（2019）在《分子动力学模拟和结合自由能计算在VEGFR2蛋白和RNA结合蛋白体系中的应用》一文中研究指出近年来,随着乐伐替尼(Lenvatinib),索拉菲尼(Sorafenib)和舒尼替尼(Sunitinib)等抗肿瘤血管生成的药物上市,表明肿瘤血管生成抑制剂已经成为新型抗肿瘤药物发展的一个重要方向。在体内,血管内皮生长因子受体(Vascular Endothelial Growth Factor receptor)是负责调节血管生成的蛋白,其中VEGFR2蛋白在多种肿瘤细胞中表达异常,成为抗肿瘤治疗的一个重要靶标。上述药物Lenvatinib,Sorafenib和Sunitinib在体内的一个重要靶点就是VEGFR2。VEGFR2具有活性构象(DFG-in conformation)和非活性构象(DFG-outconformation)这两种不同的功能构象,而且这2种不同的功能构象都可以用来设计药物,如Lenvatinib结合DFG-in构象,Sorafenib/Sunitinib结合DFG-out构象。为了更深入理解这些药物分子(Lenvatinib,Sorafenib和Sunitinib)与靶标蛋白VEGFR2的结合模式和机制,本论文第二章综合使用分子对接,分子动力学模拟,主成分分析和结合自由能计算(MM-GBSA)等方法深入探讨他们之间的相互作用机制及动态结合信息,以期为新型抑制剂分子的发展提供重要理论指导。其中我们的结合自由能结果表明范德华相互作用是这3个药物分子和蛋白结合的主要驱动力。进一步的残基自由能分解结果表明,VEGFR2中的残基L840,V848,A866,E885,L889,V899,V916,F918,C919,L1035,C1045,D1046和F1047是Lenvatinib和Sorafenib结合蛋白的关键氨基酸;而L840,V848和E917是Sunitinib结合蛋白的关键氨基酸。对模拟轨迹中氢键占有率的分析,我们还发现E885,C919和D1046这叁个残基能与药物分子形成重要的氢键。蛋白质和核酸是生物体内重要的两类功能大分子,他们的相互作用涉及到包括转录和翻译在内的基本生命活动。因此,准确理解蛋白和核酸之间的结合机制,不仅有助于加深理解生物学功能,而且还可针对它们的相互作用设计新型的药物分子。作为使用广泛的结合自由能计算方法-MM-GBSA在蛋白-核酸体系的准确性不如其在蛋白-小分子的表现。因此,为了提高蛋白-核酸体系的MM-GBSA计算方法的精度,本论文在第叁章中发展了一种新型的Nwat-MMGBSA方法。通过在多种不同蛋白-核酸体系的研究,我们发现水分子的加入能有效提高计算精度。进一步分析发现结合自由能计算的准确性受MD模拟时长的影响较小。(本文来源于《中南林业科技大学》期刊2019-05-01）
王宇,罗勇锋[4]（2019）在《VEGFR-2蛋白与其抑制剂的分子动力学模拟以及结合自由能计算》一文中研究指出VEGFR2蛋白是抗肿瘤治疗中的一个重要靶点,针对该靶点设计新型抑制剂是具有重要的生理意义。本文采用了分子动力学模拟取样,结合MM/GBSA方法计算了小分子900和VEGFR-2之间的结合自由能,并进一步进行了能量分解。研究结果表明,体系范德华作用是驱动小分子900和VEGFR-2蛋白结合的主要驱动力。能量分解结果表明,结合过程中的关键氨基酸大多数都是疏水性氨基酸。期望我们的研究可以为设计具有潜力的VEGFR-2抑制剂提供帮助。(本文来源于《中国新通信》期刊2019年06期）
毛亦尘,熊扬恒,岳亚楠[5]（2019）在《非平衡分子动力学法模拟计算SiC材料的热导率》一文中研究指出为了探究更高效的碳化硅(SiC)材料热导率的模拟方法,应用逆非平衡分子动力学(rNEMD)法及传统非平衡分子动力学(NEMD)法对β晶型SiC(β-SiC)材料的热导率进行模拟计算和对比; 2种方法的模拟过程均先建立横截面尺度小而轴向尺度大的棒状模型,采用周期性边界条件、应用修正嵌入原子法(MEAM)势函数,先后进行正则系综(NVT)的弛豫和微正则系综(NVE)内的动态沿轴向生成温度梯度的过程,分别利用傅里叶定律模拟计算得到SiC材料的热导率。结果表明:2种方法的计算结果均出现热导率随生成温度梯度的材料轴向尺度增加而增大的有限尺度效应,应用倒数拟合的外推法可以计算模拟体系沿轴向为无穷大时的宏观体相β-SiC材料的热导率; r NEMD法具有较高的计算效率,更适合热导率的模拟计算。(本文来源于《济南大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
贾晓霞,杨江峰,王勇,李晋平[6]（2018）在《纳米多孔石墨烯膜分离N_2/CH_4的密度泛函计算与分子动力学模拟》一文中研究指出天然气是最重要的能源之一,具有高热值、高效和低污染等优点,但N_2杂质的存在降低了天然气的燃烧热值。为利用低质量天然气(例如低浓度煤层气),需要从天然气(CH_4)中分离N_2。通过密度泛函计算(DFT)和分子动力学模拟(MD)相结合的方式,系统研究了H饱和的多孔石墨烯对N_2/CH_4气体混合物的分离性能。发现孔径约为0.406nm的H-pore-13多孔石墨烯膜能够高效地从CH_4中分离N_2。H-pore-13具有较高的N_2/CH_4选择性,N_2的气体渗透率达到105 GPU (1GPU=3.35×10~(-10) mol/(s·m~2·Pa)),远远高于传统的聚合物分离膜。因此,多孔石墨烯分离膜在天然气纯化方面具有广阔的应用前景。此外,通过理论计算,对多孔石墨烯膜的气体分离机制进行了探讨,结果表明,石墨烯膜与气体分子的电子密度等势面交迭程度对石墨烯膜的气体分离性能具有很大影响。(本文来源于《石油学报(石油加工)》期刊2018年06期）
蔡宇峰,王丽丽,汪宇,徐永泽[7]（2018）在《基于计算流体动力学的两栖车辆水动力性能模拟及试验验证》一文中研究指出以水陆两栖车辆为研究对象,从仿真与试验2个角度对水陆两栖车辆的水动力性能进行研究。对两栖车辆实车及模型带自由液面的黏性绕流场进行数值模拟,得到黏性绕流场分布及水动力特性。两栖车辆的数值结果与模型试验值吻合良好。结果表明:流场模拟方法是合理的;数值方法是分析两栖车辆水动力特性的有效研究方法;从模型试验值、模型仿真值及实车仿真值叁者之间的关系可以进一步验证,水陆两栖车辆模型与实车的水动力性能换算在一定程度上可以采用船舶的弗劳德数相似的换算方法。(本文来源于《系统仿真技术》期刊2018年03期）
徐奕蒙,朱晓文,刘志杰,胡耀华,谷芳[8]（2018）在《基于计算流体动力学的风送式喷雾机风送系统流场模拟及结构优化》一文中研究指出为缩短研发周期,减少成本,通过计算流体动力学(computer fluid dynamics,CFD)技术对风送式喷雾机的风送系统进行设计和优化,从最大限度地减小气流能量的损失和涡流、提高流场分布均匀性的原则出发,设计了最佳的风箱结构和具体参数。为实现根据树冠形状调整风送系统高度和倾角以适应不同生长时期不同类型的果园,通过CFD模拟计算和试验,探究了风送式喷雾机的气流速度和安装角度对气流速度场的影响规律,并模拟分析了喷雾机流场分布规律。在获取了风送距离与风送速度的关系(随着风送距离的增加,风速逐渐减小,减小的幅度也逐渐减小)后,建立了喷雾高度与喷头倾角的线性关系模型。结果显示:当喷头倾角大于85°或小于40°时,喷头倾角变化对于气流场的改变影响不大;当喷头倾角为40°～85°时,随着喷头倾角的增加,喷雾高度也相应地增加。本研究为实现仿形喷雾的自动化提供了理论依据。(本文来源于《浙江大学学报(农业与生命科学版)》期刊2018年04期）
黄敏,刘秀敏,贾民[9]（2018）在《基于计算流体动力学的煤炭地下气化过程数值模拟》一文中研究指出为了对煤炭地下气化过程产生的混合物气体组分进行有效分析,在一个给定的几何结构和煤块均匀分布条件下,采用计算流体动力学理论建立了一个固定床煤炭地下气化过程的叁维数理模型。该模型中的反应器考虑了气固两相流动,并生成了离散化数值网格。采用气相运动k-ε湍流模型,利用ANSYS/Fluent软件对该模型的技术参数进行了分析。以定性和定量的形式对煤气化过程的气体组分(CH_4、CO_2、CO和H_2)进行了实验分析,结果表明:提出数值模型得到的组分计算值与实测值吻合较好,平均相对误差12.17%。此外基于获得的相关性系数验证了提出数值模型的适用性。(本文来源于《煤矿安全》期刊2018年07期）
臧毅[10]（2018）在《硅超晶格与铝界面热阻的分子动力学模拟与理论模型计算》一文中研究指出随着科学技术水平的快速发展,微纳电子器件的集成度越来越高,尺度逐渐缩减到纳米级别。因此,降低微纳尺寸结构下的界面热阻,提高电子器件的热输运性能成为研究者们所关注的问题。由于界面处传热过程较为复杂,目前,尚没有研究能够清楚地解释界面的传热机理。本文以硅超晶格与铝界面为研究对象,通过分子动力学模拟和理论模型计算,来研究界面处声子的热输运性质。本文提出了利用超晶格结构来降低界面热阻的方法。这部分研究中,采用非平衡分子动力学模拟,研究了室温(300K)下硅超晶格与铝界面系统的热输运性质。通过改变硅超晶格的周期长度及其组成部分硅同位素的原子质量,计算了此界面结构的界面热阻。结果表明随着超晶格周期长度的增加,系统的界面热阻会随之降低;随着硅同位素原子质量的增加,系统的界面热阻也会降低,从而提高了材料间界面处的热输运性能。分析表明这主要与声子的波长以及声子的态密度等性质相关。这部分研究为调控界面热输运的性能提供了一种新的思路。目前,描述界面热输运的理论模型有声学不匹配模型,漫散射不匹配模型和混合不匹配模型等。为了更深入理解界面处声子的热输运性质及界面理论模型存在的局限性。本文利用不同的界面理论模型计算了硅超晶格与铝的界面热阻及声子的相关性质。通过与分子动力学模拟的计算结果进行对比,发现混合不匹配模型所预测的结果更加准确。本文的研究有利于人们更好地理解界面处声子的输运机制。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
动力学模拟计算论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
可靠性和持久性是热障涂层关注的两个重要方面。可靠性通常要求热障涂层能够满足实际工况的使用要求,包括结合强度,隔热能力等。而持久性则强调其服役寿命。采用有限元方法模拟计算了陶瓷层内部横向裂纹和纵向裂纹对热障涂层热震过程中TGO处残余应力的影响规律,系统地对热障涂层在热震条件下的裂纹扩展及失效机制进行了研究。结果表明纵向裂纹的存在能明显降低TGO处最大拉应力的集中,纵向裂纹越靠近TGO层,对TGO层的最大压应力影响越大,而纵向裂纹的投影离波峰最近时,则TGO层更能释放裂纹尖端附近的拉应力集中。通过控制纵向裂纹在TGO上方的分布能够提高涂层的循环热震寿命。进一步提出了通过控制涂层表面处的分区裂纹密度,能够提高涂层的抗热震性能的思想。模拟计算结果表明当控制涂层的分区裂纹密度在2.38～4.76cracks/mm,涂层具有较高的抗热震性能,计算结果得到了实验的证实。再进一步提出了通过裂纹自修复效应进一步提高热障涂层服役寿命的思想。通过有限元模拟计算设计了自修复热障涂层成分与结构,得到了自修复涂层各层厚度配比,对涂层的自修复效果进行了模拟计算,并采用热力学计算揭示了涂层自修复机理的动力学过程。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
动力学模拟计算论文参考文献
[1].王思敏.基于分子动力学的天然气水合物生长过程模拟及热导率计算[D].哈尔滨工业大学.2019
[2].王亮,庄铭翔,杨加胜,钟兴华,陶顺衍.基于裂纹形态及动力学控制的热障涂层延寿技术的有限元模拟计算研究[C].第九届国际稀土开发与应用研讨会暨2019中国稀土学会学术年会摘要集.2019
[3].王宇.分子动力学模拟和结合自由能计算在VEGFR2蛋白和RNA结合蛋白体系中的应用[D].中南林业科技大学.2019
[4].王宇,罗勇锋.VEGFR-2蛋白与其抑制剂的分子动力学模拟以及结合自由能计算[J].中国新通信.2019
[5].毛亦尘,熊扬恒,岳亚楠.非平衡分子动力学法模拟计算SiC材料的热导率[J].济南大学学报(自然科学版).2019
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[8].徐奕蒙,朱晓文,刘志杰,胡耀华,谷芳.基于计算流体动力学的风送式喷雾机风送系统流场模拟及结构优化[J].浙江大学学报(农业与生命科学版).2018
[9].黄敏,刘秀敏,贾民.基于计算流体动力学的煤炭地下气化过程数值模拟[J].煤矿安全.2018
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