分子流模塊
關(guān)注創(chuàng)建者：C乘風(fēng)破浪 創(chuàng)建時間：2022-05-30
分子流模塊的實(shí)例教程
腔體內(nèi)顆粒粒子追蹤He氣體分子的運(yùn)動，如圖3所示。由圖可知，最終在吸附壁面上吸附了一定數(shù)量的氣體分子顆粒。
圖1 幾何模型
圖2 數(shù)密度分布
圖3 He氣體分子顆粒的運(yùn)動分布
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App 庫示例
分子流模塊 > 標(biāo)準(zhǔn)案例 > s 彎標(biāo)準(zhǔn)案例
COMSOL Multiphysics 粒子計(jì)數(shù)器特征
粒子計(jì)數(shù)器是一個域或邊界特征，可以提供有關(guān)從指定特征釋放并到達(dá)一組選定域或表面的粒子信息。這些量可以是透射率、電流和質(zhì)量流率。粒子計(jì)數(shù)器特征的設(shè)定非常簡單。釋放特征可以設(shè)為釋放或全部。您可以在模型中增加粒子計(jì)數(shù)器特征，無需重新求解就能訪問這些變量。您只需選擇研究 > 更新解，就能自動生成新的變量，并能即時用于計(jì)算。
每個粒子計(jì)數(shù)器都可以得到以下表達(dá)式。注意：該范圍不同于粒子統(tǒng)計(jì)繪圖組中提供的變量，如第一節(jié)所示。
<phys>.<feature>.rL— 包含粒子的邏輯表達(dá)式；可以用于粒子軌跡繪圖的過濾器節(jié)點(diǎn)，支持只顯示連接源端與目標(biāo)端的粒子。
<phys>.<feature>.Nsel — 選定的粒子總數(shù)；計(jì)算在粒子計(jì)數(shù)器對應(yīng)的一組域或邊界內(nèi)由特定特征釋放的粒子總數(shù)。
<phys>.<feature>.Nfin,— 最終到達(dá)粒子計(jì)數(shù)器的粒子數(shù)量（最終求解時間內(nèi)粒子計(jì)數(shù)器選定的粒子數(shù)）。
<phys>.<feature>.alpha — 透射率（粒子計(jì)數(shù)器選定的粒子數(shù)除以由釋放特征釋放的粒子數(shù)）。
當(dāng)釋放特征為粒子束時（帶電粒子追蹤接口的專業(yè)釋放特征） ，還將針對連接計(jì)數(shù)器與粒子束的粒子生成附加變量，包括平均束位置、速度和動能。
App 庫示例
粒子追蹤模塊 > 帶電粒子追蹤 > 敏感性高分辨率離子微探針
粒子追蹤模塊 > 教程 > 布朗運(yùn)動
粒子追蹤模塊 > 流體流動 > 層流混合器
COMSOL Multiphysics 中的粒子計(jì)數(shù)功能總結(jié)
COMSOL 提供了三種方式來統(tǒng)計(jì)域和邊界中的粒子數(shù)。
展開 基于Forcite模塊的分子動力學(xué)研究藥劑與礦物相互作用實(shí)例（一）
關(guān)鍵詞：相互作用 MS Forcite 分子動力學(xué) 徑向分布 筆名：楊過
Forcite模塊是分子動力學(xué)計(jì)算的主要模塊，研究范圍廣，可以對多種周期性體系進(jìn)行計(jì)算分析，在礦物分選領(lǐng)域中主要是計(jì)算分析藥劑與礦物相互作用，在不同計(jì)算參數(shù)條件下可以實(shí)現(xiàn)藥劑與礦物相互作用模型的預(yù)測與分析，從而得到表面相互作用機(jī)理。
因此，本文主要講述運(yùn)用Forcite模塊對藥劑與礦物相互作用計(jì)算過程分析。選取氯化膽堿-丙二酸（1:2）作為藥劑，礦物選取氧化鋅，對其進(jìn)行模型搭建與計(jì)算。
首先將計(jì)算表面能得到的氧化鋅（001）面完全解理面進(jìn)行擴(kuò)胞，建立6×6×4超胞模型，并運(yùn)用Castep模塊進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，然后通過Build layers將優(yōu)化好的氯化膽堿-丙二酸（1:2）添加到已經(jīng)擴(kuò)胞優(yōu)化好的氧化鋅（001）超胞表面，并添加一定的真空層厚度避免周期性邊界條件下力場的重復(fù)干擾。對搭建得到的模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化，通過不斷優(yōu)化確定了最優(yōu)的力場參數(shù)為CompassⅡ，選擇Forcefield assigned電荷分布方法，Smart優(yōu)化計(jì)算方法。進(jìn)行分子動力學(xué)計(jì)算時選擇NVT系綜，溫度控制選擇NHL，求解牛頓運(yùn)動方程應(yīng)用Velocity Verlet 算法，靜電力描述選擇Ewald 方法，范德華作用力求解選擇Atom-based 方法，截?cái)喟霃綖?.5 Å。總模擬時間為 1500 ps，每一步驟時間為 1 fs，總的模擬步驟為 1500000，最終得到穩(wěn)定的相互作用體系并對其相互作用機(jī)理進(jìn)行計(jì)算分析。
展開 Forcite Plus 是一款分子力學(xué)和分子動力學(xué)模擬程序。它可以對分子、表面或三維周期性材料體系進(jìn)行快速的能量計(jì)算、幾何優(yōu)化以及各種熱力學(xué)條件下的動力學(xué)模擬研究，可以分析材料體系的各種結(jié)構(gòu)參數(shù)、熱力學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、動力學(xué)性質(zhì)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)性質(zhì)。主要應(yīng)用于有機(jī)、無機(jī)小分子、有機(jī)金屬絡(luò)合物、 高分子聚合物、納米及多孔材料、部分金屬、金屬氧化物晶體及晶體表界面結(jié)構(gòu)的研究。
Forcite Plus的主要功能
能量計(jì)算 吸附熱，表面能等結(jié)構(gòu)優(yōu)化 優(yōu)化原子坐標(biāo)和晶胞參數(shù)，支持原子笛卡爾坐標(biāo)和晶胞參數(shù)的限定，可以添加外應(yīng)力（等靜壓）模擬淬火 將動力學(xué)模擬和結(jié)構(gòu)優(yōu)化相結(jié)合，輔助掃描勢能面，尋找最優(yōu)的分子構(gòu)象、吸附構(gòu)象等 。
模擬退火 基于不同溫度點(diǎn)的動力學(xué)模擬，實(shí)現(xiàn)體系的反復(fù)升、降溫過程，輔助掃描勢能面，尋找最優(yōu)的分子構(gòu)象、吸附構(gòu)象等
水分子與云母（mica_2d）建模優(yōu)化過程
首先在晶體庫中導(dǎo)入云母分子并且利用Amorphous Cell模塊建立密度為1g/cm3的水分子晶格常數(shù)和云母分子設(shè)為一致，以便之后進(jìn)行接合建模。
展開 圖8 CO在Pd(110)面的(2 x 1)晶胞
現(xiàn)在使CO分子彼此翹起。為簡化這一操作，把處于y=0.5的CO分子標(biāo)記為A，y=0.0的CO分子標(biāo)記為B。
選擇B分子中的碳原子。在Properties Explorer中，打開XYZ屬性，把X的值減去0.6。
對B分子中的O原子重復(fù)這一操作，但是把X值減去1.2。
現(xiàn)在對分子A重復(fù)上述操作。
選擇A分子中的碳原子。在Properties Explorer中，打開XYZ屬性，把X值加上0.6。
對A分子中的O原子重復(fù)此操作，但是把X值加上1.2。
沿著分子的z軸方向看起來如下圖所示。
圖9 翹起后沿z方向的結(jié)構(gòu)
然而，你應(yīng)該注意到了Pd-C和C-O鍵長已經(jīng)從初始值發(fā)生了改變。
選擇A分子中的碳原子，使用Properties Explorer，把FractionalXYZ 屬性中的Z改為0.369。對B分子重復(fù)這一操作。
這將修正Pd-C鍵長，也可以使用Measure/Change工具來修正C-O鍵長。
在工具欄上點(diǎn)擊與Measure/Change工具旁的選項(xiàng)箭頭，選擇Distance，點(diǎn)擊分子A的C-O鍵。在Properties Explorer內(nèi)，把Filter改為Distance。把Distance屬性改為1.15?。對分子B重復(fù)這一操作。
現(xiàn)在重新計(jì)算系統(tǒng)的對稱性。
在工具欄上選擇Find Symmetry工具，點(diǎn)擊Find Symmetry按鈕，然后點(diǎn)擊Impose Symmetry按鈕。
對稱性為PMA2。在原胞中Pd表面的CO分子由3個變?yōu)?個。現(xiàn)在已經(jīng)準(zhǔn)備好優(yōu)化系統(tǒng)的幾何形狀了。
從工具欄選擇CASTEP工具，然后選擇Calculation。
對本計(jì)算而言，需要改變k-points grid parameters設(shè)置，以便與前面計(jì)算得到的能量進(jìn)行對比。
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分子流模塊的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
分子流模塊的最新內(nèi)容
隨著新時代經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，煤的消耗量持續(xù)上升，機(jī)械化采煤程度的提高和開采深度的增加，導(dǎo)致煤泥出現(xiàn)微細(xì)化、高灰、連生體含量大等難選特點(diǎn)。而市場對產(chǎn)品質(zhì)量要求日益苛刻，煤泥分選問題進(jìn)一步凸顯。所以當(dāng)前最重要、最緊迫的是提升煤的質(zhì)量，以降低其在燃燒過程中造成的污染。在進(jìn)行常規(guī)浮選操作時，高灰細(xì)粒煤泥由于含有的雜質(zhì)較多，灰分較大導(dǎo)致其可浮性較差，因此在浮選過程中常使用藥劑來提高煤泥的產(chǎn)率和降低灰分，常見煤泥浮選藥劑主要分為抑制劑和捕收劑
基于Forcite模塊的分子動力學(xué)研究藥劑與礦物相互作用實(shí)例（一）
關(guān)鍵詞：相互作用 MS Forcite 分子動力學(xué) 徑向分布 筆名：楊過
Forcite模塊是分子動力學(xué)計(jì)算的主要模塊，研究范圍廣，可以對多種周期性體系進(jìn)行計(jì)算分析，在礦物分選領(lǐng)域中主要是計(jì)算分析藥劑與礦物相互作用，在不同計(jì)算參數(shù)條件下可以實(shí)現(xiàn)藥劑與礦物相互作用模型的預(yù)測與分析，從而得到表面相互作用機(jī)理。
因此，本文主要講述運(yùn)用
App 庫示例
分子流模塊 > 行業(yè)應(yīng)用 > 電荷交換池
AC/DC 模塊 > 粒子追蹤 > 四極質(zhì)譜過濾器
使用累加器
如需要在其他物理場接口中使用粒子數(shù)或粒子的數(shù)密度，則可以通過累加器更好地來實(shí)現(xiàn)。累加器會將粒子信息傳遞至粒子留駐的網(wǎng)格單元；能夠用于域及邊界處，還可以通過粒子追蹤接口的右鍵菜單訪問。
本案例建立一二維軸對稱腔道結(jié)構(gòu)，如圖1所示。結(jié)構(gòu)內(nèi)存在阻擋壁面結(jié)構(gòu)、吸附面結(jié)構(gòu)、包含一入口。吸附壁面溫度為4.5K，吸附系數(shù)為0.7，其他壁面結(jié)構(gòu)的壁面溫度為80K。在入口受到3mPa的抽吸壓力下，計(jì)算得到腔體內(nèi)的數(shù)密度分布云圖，如圖2所示。腔體內(nèi)顆粒粒子追蹤He氣體分子的運(yùn)動，如圖3所示。由圖可知，最終在吸附壁面上吸附了一定數(shù)量的氣體分子顆粒。
圖1 幾何模型
圖2 數(shù)密度分布
新能源汽車電控模塊PCB載流能力分析
形狀變形軟材料，能夠響應(yīng)外界環(huán)境刺激（如熱，光和磁場等），切換其幾何結(jié)構(gòu)與外形，在軟體機(jī)器人、柔性電子和生物醫(yī)用等諸多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。其中，磁驅(qū)軟材料，由化學(xué)交聯(lián)彈性體與磁性顆粒組成，具有遠(yuǎn)程控制、快速可逆形變的能力，在受限與密閉空間（如微創(chuàng)手術(shù)）的變形驅(qū)動應(yīng)用引起了廣泛關(guān)注。加工制備具有復(fù)雜形狀與磁化分布的磁驅(qū)軟材料
【科研摘要】
由軟聚合物基質(zhì)中的磁性粒子組成的形狀變形磁性軟材料可以可逆、遠(yuǎn)程和快速地改變形狀，在執(zhí)行器、軟機(jī)器人和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備中找到多種應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)按需和復(fù)雜的形狀變形，非常需要制造具有復(fù)雜幾何形狀和磁化分布的結(jié)構(gòu)。最近，
佐治亞理工學(xué)院
H. Jerry Qi
教授
和俄亥俄州立大學(xué)
趙芮可助理教授
團(tuán)隊(duì)
報道了一種
磁性動態(tài)聚合物
(MDP) 復(fù)合材料
在本教程中將檢驗(yàn)CO分子在Pd(110)晶面的吸附，Pd表面在多種催化反應(yīng)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。理解分子如何與這樣的表面相互作用是理解催化反應(yīng)的第一步。在本例中，密度泛函理論(DFT)模擬能促進(jìn)這一理解，可以解決以下問題：分子吸附在何處？多少分子會吸附在表面上？什么是吸附能？吸附結(jié)構(gòu)如何？吸附機(jī)制是什么？
我們將關(guān)注一個吸附位－短橋位，因?yàn)樗且阎哪芰績?yōu)先位置。覆蓋率也是固定的(1ML
在ANSYS經(jīng)典模塊下，考慮液體-固體之間的相互作用，常用的二維分析單元類型有Fludi29和Fluid79單元，三維的分析單元類型為Fluid30和Fluid80單元，通過查閱Help文檔，我們可以了解到79單元和80單元可以用來模擬液體的晃動問題，29和30則不能實(shí)現(xiàn)。對于以上分析單元類型，在模擬流體性質(zhì)時，不同單元其使用方法也不盡相同。具體用法和材料定義與求解設(shè)置的不同之處，感興趣的可以查閱官方文檔或網(wǎng)上搜尋
