分子模擬與計(jì)算化學(xué)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2025-11-12
分子模擬與計(jì)算化學(xué)的視頻教程
fluent專家-化學(xué)反應(yīng)-案例1-預(yù)混氣體（甲烷空氣）化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模擬
fluent-化學(xué)反應(yīng)-案例1-預(yù)混氣體（甲烷空氣）化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模擬 案例簡(jiǎn)介 本案例涉及空氣與甲烷的反應(yīng)，空氣入口速度8m/s，入口直徑1mm，甲烷的入口速度為4m/s，兩個(gè)入口間距3mm，水平直管段長(zhǎng)度為15mm，寬為0.5mm，幾何模型如下圖所示。 知識(shí)點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)、渦耗散模型、甲烷空氣混合物模型、燃燒、繪制xy plots曲線等
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Fluent摻氫甲烷射流燃燒化學(xué)反應(yīng)模擬從0教學(xué)
對(duì)fluent軟件0基礎(chǔ)開始（需要工程專業(yè)的） 從建模到網(wǎng)格到計(jì)算求解后處理，會(huì)詳細(xì)的進(jìn)行說明。 有一些理論會(huì)解釋一下，比較重要的會(huì)詳細(xì)解釋。 看完視頻并跟做以后，同學(xué)們能夠使用Fluent獨(dú)立的完成一個(gè)類似的仿真模擬。
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關(guān)于huang的晶體塑性有限元計(jì)算模擬結(jié)果的歐拉角計(jì)算
本課程主要是對(duì)前面關(guān)于huang的晶體塑性有限元課程的一個(gè)補(bǔ)充，所以建議對(duì)前面關(guān)于huang的晶體塑性有限元模擬不熟悉的同學(xué)先學(xué)習(xí)前面的內(nèi)容。 本課程更新了歐拉角的計(jì)算，特別說明，附件中僅包含本課程重點(diǎn)介紹的計(jì)算歐拉角的兩個(gè)腳本,并不包含ebsd數(shù)據(jù)寫出，ebsd結(jié)果繪圖的腳本。
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分子模擬與計(jì)算化學(xué)的實(shí)例教程
主要用到的軟件 vasp、quantum espresso、cp2k、lammps等
目前，高效明星受體分子均由富電子（D）和缺電子（A）單元構(gòu)成，其構(gòu)成的D-A結(jié)構(gòu)可以誘導(dǎo)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移 (ICT)，減小帶隙、擴(kuò)寬吸收。此外，A-D-A和A-DA'D-A型電子受體的分子構(gòu)筑被認(rèn)為是最有效的設(shè)計(jì)策略。受體材料的本征性質(zhì)對(duì)器件的光伏性能起著至關(guān)重要的作用，而目前關(guān)于受體分子結(jié)構(gòu)與電子性質(zhì)關(guān)系的理論模擬工作較為缺乏，不利于深入理解高效受體分子的結(jié)構(gòu)特性和高效新型受體的進(jìn)一步開發(fā)。因此，通過密度泛函理論 (DFT) 和含時(shí)的DFT (TD-DFT) 模擬，系統(tǒng)地研究A-D-A和A-DA'D-A型非富勒烯受體的結(jié)構(gòu)-性質(zhì)關(guān)系和激發(fā)態(tài)電荷轉(zhuǎn)移特征具有重要的指導(dǎo)意義。
針對(duì)上述問題，陳義旺教授和廖勛凡特聘教授團(tuán)隊(duì)在前期工作中總結(jié)了計(jì)算化學(xué)在有機(jī)太陽能電池應(yīng)用中的研究進(jìn)展，有助于理解分子結(jié)構(gòu)-電子性質(zhì)-器件性能之間的關(guān)系 (J. Mater. Chem. C, 2020, 8, 15920)；團(tuán)隊(duì)采用約化密度梯度函數(shù) (RDG) 方法研究了分子間的弱相互作用，從而為三元體系中雙受體的工作機(jī)理提供新思路以及為第三組分的選擇提供新的匹配方法 (Mater. Chem. Front. 2020, 4, 1507-1518)；通過拓?fù)浞治龊挽o電勢(shì) (ESP) 模擬理解同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)與電子性質(zhì)的差異，并與器件性能建立內(nèi)在聯(lián)系 (Macromol. Rapid Commun. 2020, 41, 2000454)。在前期工作基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)選擇A-D-A型電子受體IT-4F、DTPC-DFIC以及A-DA’D-A型電子受體Y6為研究對(duì)象，系統(tǒng)研究?jī)深愂荏w材料的光電特性。該工作中，Y6受體的光吸收范圍和能量損失大小介于IT-4F和DTPC-DFIC之間，但其能量轉(zhuǎn)化效率最佳。
展開 wx_fmt=png&from=appmsg" width="167"></p><p><strong>端木鵬博</strong></p><p>東方科軟BIOVIA材料科學(xué)高級(jí)技術(shù)工程師</p><p>主要致力于分子模擬的深度應(yīng)用，并在這一領(lǐng)域里積累了7年的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)。運(yùn)用Materials Studio軟件，涉足于功能材料的多個(gè)研究層面，如性質(zhì)預(yù)測(cè)、配方篩選以及工藝優(yōu)化等。同時(shí)，其研究也廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，包括動(dòng)力電池、能源材料，交通運(yùn)輸,航空航天等領(lǐng)域。善于利用材料仿真以及數(shù)據(jù)科學(xué)來進(jìn)行新材料的設(shè)計(jì)工作。</p><p><br></p><p><strong>4月25日下午14:00， 達(dá)索系統(tǒng)技術(shù)咨詢部BIOVIA解決方案顧問胡銳骎、東方科軟BIOVIA材料科學(xué)高級(jí)技術(shù)工程師端木鵬博將為您帶來“分子模擬在油田化學(xué)和催化煉化中的應(yīng)用”的線上研討會(huì)</strong>，通過提供先進(jìn)的預(yù)測(cè)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)幫助科研工作者了解復(fù)雜的催化反應(yīng)和工業(yè)應(yīng)用機(jī)理，破譯分子和原子行為，助力研發(fā)流程優(yōu)化。本次分享專注于Materials Studio的學(xué)術(shù)研究和工業(yè)應(yīng)用，旨在以基礎(chǔ)研究創(chuàng)新來驅(qū)動(dòng)新能源材料科學(xué)行業(yè)的發(fā)展。掃描海報(bào)二維碼或者</p><div contenteditable="false" width="100%"><figure class="figure-link" data-title="點(diǎn)擊立即報(bào)名" data-link="https://webcast.imc-china.com.cn/index/html/nl0h5clvxn/reg.html?
展開 Discovery Studio? (簡(jiǎn)稱DS), 是基于Windows/Linux系統(tǒng)和個(gè)人電腦、面向生命科學(xué)領(lǐng)域的新一代分子建模和模擬平臺(tái)。它服務(wù)于生命科學(xué)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)生物學(xué)家、藥物化學(xué)家、結(jié)構(gòu)生物學(xué)家、計(jì)算生物學(xué)家和計(jì)算化學(xué)家。為科學(xué)家提供易用的生物大分子模擬和藥物設(shè)計(jì)工具。通過高質(zhì)量的圖形、多年驗(yàn)證的技術(shù)以及集成的環(huán)境，Discovery Studio（DS）將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的保存、管理與專業(yè)水準(zhǔn)的建模、模擬工具集成在一起，為研究隊(duì)伍的合作與信息共享提供平臺(tái)。
關(guān)鍵詞：頁巖油，分子動(dòng)力學(xué)，lammps，gromacs，界面張力，最小混相壓力
摘要：分子模擬方法在探究納米尺度下分子間相互作用方面展現(xiàn)出巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此，本文采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，研究體相CO2/原油的混相機(jī)理。
通過我這套LAMMPS, GROMACS代碼，你可以實(shí)現(xiàn)不同氣體，不同油種類，不同溫度下的油氣界面張力和最小混相壓力計(jì)算。這套代碼還可以把氣體換成水，在氣體/水中加入表面活性劑，助溶劑等，進(jìn)行研究。
MS，LAMMPS，GROMACS均可以實(shí)現(xiàn)，這里介紹LAMMPS，GROAMCS流程。
1，初始模型構(gòu)建：初始模型是 氣體-液體-氣體模型，使用PACKMOL構(gòu)建
2，選擇力場(chǎng)：CO2可用TRAPPE，EPM2力場(chǎng)，油用OPLS-AA力場(chǎng)
3，進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬：能量最小化-平衡動(dòng)力學(xué)-生產(chǎn)動(dòng)力學(xué)
4，統(tǒng)計(jì)界面張力數(shù)據(jù)，還可分析密度分布，擴(kuò)散系數(shù)，相互作用力參數(shù)等
5，提供LAMMPS in文件，data文件; GROMACS：mdp，top，inp，pdb，gro，xtx等文件
首先設(shè)置一個(gè)初始尺寸較大的模擬盒子，如圖1所示。
體系設(shè)置為NVT系綜，可以設(shè)置多個(gè)溫度，觀察溫度對(duì)混相行為的影響。壓力由氣體數(shù)量決定。這個(gè)體系6ns就穩(wěn)定了，但是收集IFT數(shù)據(jù)，需要30ns。
圖2分析了z方向密度分布。圖3是油的二維密度分布。
圖4是不同時(shí)間下油-氣的擴(kuò)散構(gòu)象。
圖5是油氣界面張力數(shù)值，可以看到能和實(shí)驗(yàn)匹配。
圖6是擴(kuò)散系數(shù)，可以分析x-y方向，和z方向，也可以直接分析整個(gè)體系。
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關(guān)鍵詞：GROMACS；小分子；自組裝；分子動(dòng)力學(xué)；回轉(zhuǎn)半徑
背景介紹
小分子自組裝過程廣泛存在于材料、生命與能源體系中，其微觀機(jī)理關(guān)乎膠束/囊泡形成、層狀有序相的出現(xiàn)以及功能納米結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。相比僅觀察宏觀現(xiàn)象，分子動(dòng)力學(xué)（MD）能在原子尺度直接揭示小分子的自組裝機(jī)理，直觀體現(xiàn)其自組裝過程，從而為藥物，納米材料設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
本案例基于GROMACS軟件，模擬分析匹格列酮四聚體的分子自組裝過程
一套基于 MATLAB/Fortran 編寫的二維鍵基近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)（Bond-based Peridynamics）數(shù)值仿真代碼。程序采用經(jīng)典的動(dòng)態(tài)松弛算法（Dynamic Relaxation），將動(dòng)力學(xué)方程轉(zhuǎn)化為解決準(zhǔn)靜態(tài)問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應(yīng)及裂紋擴(kuò)展過程。
準(zhǔn)靜態(tài)模擬方案：利用動(dòng)態(tài)松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩(wěn)定求解準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮過程。
分子動(dòng)力學(xué)模擬-礦物表面潤(rùn)濕性1個(gè)月前
關(guān)鍵詞：頁巖油，分子動(dòng)力學(xué)，lammps，gromacs，界面張力，最小混相壓力
摘要：分子模擬方法在探究納米尺度下分子間相互作用方面展現(xiàn)出巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此，本文采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，研究礦物表面潤(rùn)濕性。
通過我這套LAMMPS, GROMACS代碼，你可以實(shí)現(xiàn)不同氛圍氣體，不同溫度下的潤(rùn)濕性-接觸角計(jì)算。這套代碼還可以把氣體換成油，水中加入表面活性劑，助溶劑，離子等，進(jìn)行研究。
摘要
在這個(gè)用例中，一個(gè)完整的FOV測(cè)試圖像(在x和y方向分別采樣101個(gè)角度，總共有10,201個(gè)角度)通過波導(dǎo)設(shè)備傳播。
一個(gè)具有數(shù)百個(gè)嚴(yán)格光柵評(píng)估的基本模擬大約需要7秒。這導(dǎo)致整個(gè)圖像的估計(jì)總計(jì)算時(shí)間超過31小時(shí)。
通過使用一個(gè)由8個(gè)多核PC組成的網(wǎng)絡(luò)，提供35個(gè)客戶端分布式計(jì)算，將模擬時(shí)間減少到1小時(shí)5分鐘。
基本模擬任務(wù)
基本任務(wù)集合：FOV
使用分布式計(jì)算的集合模擬
基于GROMACS的冰的拉伸分子動(dòng)力學(xué)模擬2個(gè)月前
Sophia
關(guān)鍵詞：GROMACS；冰；拉伸; 分子動(dòng)力學(xué)模擬
冰（尤其是六方冰?Ih）的微觀力學(xué)性能直接影響到極地工程、寒區(qū)交通、冷熱循環(huán)材料以及航空航天器在超低溫環(huán)境中的安全與可靠性。傳統(tǒng)宏觀實(shí)驗(yàn)很難捕獲納米尺度下冰的裂紋萌生與氫鍵斷裂細(xì)節(jié)，而分子動(dòng)力學(xué)（MD）模擬恰能在原子層面揭示這些本質(zhì)機(jī)理。借助?GROMACS?這一高性能開源 MD模擬軟件，我們?cè)诒景咐袑?duì)?Ih冰進(jìn)行拉伸模擬
基于分布式計(jì)算的AR光波導(dǎo)中測(cè)試圖像的仿真
這些例子演示了通過新的分布式計(jì)算包可以實(shí)現(xiàn)改變游戲規(guī)則的模擬加速。
作為第二個(gè)例子，我們準(zhǔn)備了一個(gè)使用白光干涉儀的相干性測(cè)量。在這個(gè)例子中，多波長(zhǎng)以及干涉儀臂的位移會(huì)產(chǎn)生總共2904次模擬。通過分布式計(jì)算的應(yīng)用，我們可以將模擬時(shí)間從近1小時(shí)減少到僅3分鐘。
關(guān)鍵詞：頁巖油，分子動(dòng)力學(xué)，lammps，gromacs，界面張力，最小混相壓力
摘要：分子模擬方法在探究納米尺度下分子間相互作用方面展現(xiàn)出巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此，本文采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，研究體相CO2/原油的混相機(jī)理。
通過我這套LAMMPS, GROMACS代碼，你可以實(shí)現(xiàn)不同氣體，不同油種類，不同溫度下的油氣界面張力和最小混相壓力計(jì)算。這套代碼還可以把氣體換成水，在氣體/水中加入表面活性劑
關(guān)鍵詞：GROMACS；NaCl；氣液界面; 分子動(dòng)力學(xué)；packmol
海水淡化、海氣相互作用及儲(chǔ)能電解質(zhì)等領(lǐng)域，需要研究鹽溶液在氣?液界面處的微觀結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為。相比宏觀實(shí)驗(yàn)，分子動(dòng)力學(xué)（MD）模擬可直接揭示 Na+、Cl- 以及水分子在界面處的分布與取向，為理解表面張力、離子特異性（Hofmeister
基于CP2K的高溫下烷烴裂解分子動(dòng)力學(xué)模擬6個(gè)月前
關(guān)鍵詞：CP2K；烷烴；裂解；高溫；分子模擬
在有氧氣的情況下，物質(zhì)在高溫下發(fā)生的分解稱為燃燒，而在沒有氧氣的情況下則稱為熱解。烷烴的質(zhì)量越大，支鏈越多，熱解的速率通常也會(huì)越大。烷烴的裂解涉及到C-C和C-H鍵的斷裂，是自由基機(jī)理。本案例將通過CP2K軟件實(shí)現(xiàn)烷烴的熱解反應(yīng)。
初始模型的構(gòu)建
首先通過packmol軟件將10個(gè)正葵烷插入到3*3*3 nm3的立方盒子中，輸入文件如圖1所示
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1.
型號(hào)： 凌炫E3700單屏
2.
處理器
