恒溫分子動力學模擬及應用.pdf

1、本文從分子動力學的基本模型出發(fā)，詳細的介紹了恒溫分子動力學的理論模型，并以典型的Lennard-Jones流體為例，模擬了恒溫分子動力學的演化過程。通過對數(shù)值結果的分析，我們發(fā)現(xiàn):恒溫分子動力學中新引入的廣義質量Q對應于系統(tǒng)演化的慣量，決定了系統(tǒng)對外界作用的敏感程度，當Q取值較大時，系統(tǒng)受外界作用影響較小，系統(tǒng)的能量、溫度等宏觀物理量偏離平衡位置也較小，系統(tǒng)穩(wěn)定性更強;反之，當Q取值較小時，系統(tǒng)的宏觀物理量偏離平衡位置較遠，系統(tǒng)對外界作

2、用相對更為敏感。
　　介紹了恒溫分子動力學理論之后，本文將其應用于實際。通過模擬幾種氣體分子在硅氧烷聚合物中的擴散過程，根據(jù)模擬所得的數(shù)據(jù)計算了幾種氣體分子在硅氧烷聚合物中的擴散系數(shù)，并將計算估計的擴散系數(shù)與實驗值相比較發(fā)現(xiàn):對于同一種聚合物，氣體分子的理論半徑越大，其擴散系數(shù)越小，氣體在硅氧烷聚合物中擴散的越慢;而對于同一種氣體，聚合物的玻璃態(tài)轉變溫度越高，擴散系數(shù)越小，氣體分子擴散得也就越慢。此外，觀察氣體分子均方位移時發(fā)現(xiàn):