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  • 简介:金刚石(110)表面具有不同方向上抛光速率的强烈不对称的特征,用第一原理全能量平面波赝势方法模拟研究了类金刚石薄膜表面的结合强度与摩擦性能,确定了相互作用模型以及排斥力作用范围,研究了范德华排斥力在摩擦表面上的分布,研究结果表明,摩擦表层感受到的力在〈001〉和〈110〉2个方向上表现明显不同,而且〈110〉方向上摩擦力直高于〈001〉方向上的摩擦力.

  • 标签: 类金刚石薄膜 结合强度 摩擦性能 第一原理分子动力学 计算机模拟
  • 简介:应用拉曼光谱研究了硫酸盐制浆过程的脱木素反应动力。鉴于木素在拉曼光谱中的分子特征峰出现在-1600cm^-1和-1657cm^-1位置,而这两个峰的高度可代表浆中木素的残余量。据此,脱木素动力的参数。比如反应速率常数K和反应活化能Ea可以被得出。对个等温连续硫酸盐制浆过程的研究发现,常规分析脱木素反应只有段,但用分子理论研究则分成两段,第一段的反应速率常数K和反应活化能Ea都大于第二段。数据还显示,木素的苯环结构(-1600cm^-1)解聚或碎裂的速率在两个脱木素阶段都较快,而木素支链结构上的碎裂(-1657cm^-1)在第一阶段似乎与苯环结构碎裂相等,但在第二阶段明显减慢了约55%。这说明脱木素反应的主要特征是木素苯环结构的解聚或碎裂。由于化学方法得出的脱木素反应速度常数和活化能都在拉曼光谱得出的动力参数范围内,这说明了两种方法的吻合,同时也证明了拉曼光谱方法即可以包含常规方法的数据又可以揭示脱木素反应的分子信息。

  • 标签: 脱木素反应 分子动力学 估算 拉曼光谱 造纸 纸浆
  • 简介:摘要:对于沥青再生技术而言,再生中新旧沥青的混溶过程是个关键问题,其直接影响着合适的新沥青胶结料等级及其用量的确定,并对保障沥青再生效果及沥青路面的路用性能具有重要意义。为此本文采用分子动力方法,从分子尺度构建新旧沥青混溶模型,在微观模拟新旧沥青混溶过程的同时,计算分析再生沥青的宏观物理性能。

  • 标签: 再生沥青 分子动力学 新旧沥青混溶 再生剂
  • 简介:采用经典的分子动力方法研究室温下机械应变对单层黑磷纳米带在不同方向上热导率的影响.结果表明,机械应变通过改变声子态密度和平均自由程从而影响纳米带热导率.施加在扶手椅型方向上的应变使得声子态密度的峰值略微降低,而平均自由程显著增加,导致纳米带的热导率在应变的作用下显著提高.在锯齿型方向上,应变作用使得态密度峰值增强而自由程却略微下降,导致纳米带热导率增加相对缓慢.该发现不仅探究了机械应变与热导率之间的关系,同时也提供了种能够可靠地估计黑磷声子平均自由程的方法.

  • 标签: 分子动力学 单层黑磷 应变 热导率 声子态密度 平均自由程
  • 简介:摘要:基于分子动力模拟构建在锆合金表面的NiCr合金涂层在微观模型,用Atomsk建立原子模型,lammps构建Ni70Cr30模型;为模拟涂层材料在激光微熔下的变化,设定在周期性边界条件下,分子动力模型采用NVT系综进行计算;为保证此多晶模型的有效性,采用EAM势函数,对激光微熔的升温融化和冷却结晶过程进行建模。

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  • 简介:采用经典分子动力模拟方法,研究了金刚石针尖的原子力显微镜(AFM)在提取和放置铁(Fe)晶体体心原子(次表层)的主要过程。分析了所建模型的局限性,提出了使用扫描隧道显微镜(STM)可以实现原子的双向操纵并采用更加精确的从头计算分子动力方法模拟STM操纵原子的主要机理,同时指出了尚需解决的问题。

  • 标签: 分子动力学模拟 原子级存储 扫瞄隧道显微镜 原子力显微镜 原子操纵
  • 简介:在对木聚糖来源及其结构进行分类比较的基础上,采用分子动力模拟方法及MaterialsStudio4.0软件对蔗渣木聚糖及木糖单元等进行微观模拟计算.通过原子净电荷、电子密度和Fukui函数分析等分析方法,对蔗渣木聚糖的木糖单元进行结构优化,得到了蔗渣木聚糖的木糖单元优化构型的键长、键角和电荷密度.木糖单元原子的Hirshfeld净电荷与Fukui函数分析数据表明,木糖单元的活性中心主要在C(3)上的羟基位置,且羟基氧原子易受亲电试剂的攻击,羟基氢原子易受亲核试剂的攻击.对蔗渣木聚糖单分子链及无定形结构进行模拟,得到了蔗渣木聚糖的微观结构模型,显示蔗渣木聚糖分子具有链状结构,大致呈螺旋状.获得了蔗渣木聚糖的最优化无定形结构,并通过计算得到了其最优化无定形结构的X射线衍射图谱.研究结果为系统探讨蔗渣木聚糖及其衍生物的结构与性能关系奠定了基础.

  • 标签: 蔗渣木聚糖 分子动力学模拟 微观结构模型 无定形结构
  • 简介:本文根据文献调研、笔者多年的短跑教学实践以及优秀运动员短跑运动案例分析,总结了短跑运动中关键技术动作的力学原理,为短跑教学和体育竞赛以理论支撑。

  • 标签: 短跑 力学原理 实践
  • 简介:运用分子动力方法对高分子稀溶液进行了模拟,分析了链长、溶液密度对高分子链构象参数和动态特性的影响。模拟结果表明:高分子链的构象参数随溶液密度的增大而减小,随着链长的增加逐渐增大,但增大的倍数逐渐减小;链长的增加和溶液密度的增大限制了高分子链的随机运动能力,但当链长增加到定程度后,链长对随机运动能力的影响逐渐减弱;高分子链的松弛时间随着链长的增加和溶液密度的增大而增大。

  • 标签: 分子动力学 高分子链 构象参数 动态特性
  • 简介:采用分子动力方法对Mg7Zn3合金快速凝固过程进行计算机模拟,研究玻璃转变过程局域结构与动力之间的关联。结果表明:以Mg原子为中心的FK多面体和以Zn原子为中心的二十面体局域结构,对Mg7Zn3金属玻璃的形成起关键性作用。Mg(Zn)原子的扩散系数在熔点附近开始偏离Arrhenius关系,而满足幂指数规律。根据均方位移、非相干中间散射函数和非Gauss函数等时间相关函数,发现:随着温度的降低,β驰豫越来越显著,α弛豫时间以VFT指数规律迅速增加;而且半径较小的Zn原子比Mg原子呈现较快的弛豫动力行为。另外,部分短程有序局域原子结构具有较慢的动力行为,对β驰豫中笼子效应起主导作用;并随着其数目的大量出现,体系扩散系数开始偏离Arrhenius关系,玻璃形成过程微观结构转变温度TgStr与动力转变温度Tc非常接近。

  • 标签: Mg7Zn3合金 玻璃转变 动力学 结构弛豫 分子动力学模拟
  • 简介:核酸穿过核膜或细胞膜等穿孔行为,是重要的生命活动之.为进步了解核酸穿孔过程,建立DNA粗粒化模型,运用分子动力方法模拟DNA穿孔行为.结果表明,孔长越长,孔内拉力越大,DNA链在孔外等待的时间越短,穿过孔所需的时间越短;但其中各因素的单独影响作用都比较有限;孔右侧力场对穿孔时间影响显著,定条件下对穿孔过程起决定性作用.

  • 标签: 分子动力学 DNA 穿孔行为 粗粒化模型
  • 简介:为了研究甲烷在纳米尺度狭缝中的吸附特性,采用分子动力模拟的方法研究了温度、压力以及狭缝表面的水滴对甲烷吸附情况的影响。研究表明:降低温度和增大压力均能使吸附相的密度增大、吸附层的层数增加、吸附区扩大;升高压力将使吸附作用减弱,温度较低时,升高温度将使吸附作用增强,温度较高时,升高温度将使吸附强度减弱;狭缝表面存在水滴时,狭缝对甲烷的吸附作用被明显削弱。

  • 标签: 页岩气 分子动力学模拟 吸附特性 体系压力
  • 简介:摘要: 对氩流体气液界面进行了分子动力模拟,分别统计计算了系统平衡态的密度分布、温度分布及界面张力。温度越高,液相密度越小,气相密度越大,气液界面的厚度越大。模拟得到的界面张力,与实验数据吻合,其最大偏差为2.87%,均随温度的升高而减小。同时,获得了不同温度条件下的气液界面分形图像,均为三维空间中不断涨落的面,分形维数介于2和3之间,随着温度的升高,其涨落的幅度增加,对三维空间的充满度增大,分形维数也越大。

  • 标签: 气液界面 分形 分子动力学 模拟 系统
  • 简介:线弹性静力学中有最小势能原理和最小余能原理,但只适用于物体或结构在给定约束条件下处于稳定平衡状态的情况,而在般情况下动力问题不可能存在稳定平衡状态,因此在动力领域中是否存在最小势能原理值得认真考虑.本文对动力问题中存在最小势能原理的可能性进行了探讨,并以摆脱了"平衡态"和"稳定态"的限制的最小功耗原理为理论基础,导出了线弹性动力中的最小势能原理和最小余能原理.给出了计算实例,结果正确.因此在线弹性动力中存在瞬时意义下的最小势能原理和最小余能原理.但其含义与静力学中的最小势能原理和最小余能原理并不相同.其主要区别在于:动力中的原理适用于不稳定过程之任瞬时,其"最小"是指"当时(即该瞬时)所有可能值的最小".而静力学中的最小势能原理则只适用于稳定平衡状态,其"最小"是指系统从不稳定最后达到稳定平衡的整个过程中所有"真实值中的最小".即前者是"当时的最小",后者则是"全过程中的最小".这两类变分原理可成为线弹性动力中各种变分直接解法的理论基础.

  • 标签: 最小势能原理 最小余能原理 弹性动力学 动力学问题 平衡状态 理论基础
  • 简介:病毒的流行、谣言的散布、观点的传递都是在不同网络上的形形色色的传播现象,既存在着现象后的不同起因和特征,更存在着千丝万缕的联系和共通的演化机理。汇总了复旦大学、华东师范大学和中国科学技术大学的研究小组过去几年里在网络传播动力的研究成果。

  • 标签: 复杂网络 传播动力学 网络
  • 简介:新近的强相互作用规范理论被称为量子色动力,本文把它与较早出现的量子电动力规范理论相比较。讨论了量子色动力的某些重要性质(例如渐近自由),并指出这理论的某些结果及目前的限度。

  • 标签: 量子色动力学 量子电动力学 强相互作用 渐近自由
  • 简介:动力是高中物理课的重点内容,其综合性较强,学习难度较大。为了使学生较好地消化吸收这部分内容,有必要进行系统地综合训练。第一,将牛顿三定律、平衡力、动能、动能定理、机械能守恒定律、动量、动量定理、动量守恒定律等内容制成如下表所示的幻灯片,教师通过幻灯片表格的分析,引导学生记住牛顿三定律的内容,牛顿第三定律中的作用力与反作用力同对平衡力的区别与联系,动能与动量、动能定理与动量定理、机械能守恒定律与动量守恒定律的区别、表达式的异同及应用中的注意事项等。第二、教师讲解两个综合性较强的典型例题(幻灯片打出例题,引导学生分析题意,在黑板上板书解题过程)例题1:物体从倾角为300、长1m的光滑斜面的顶端滑下后,继续在水平面上运动,如果物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,求物体停止时,在水平面上移动的距离是多少。(第一阶段斜面无摩擦下滑,利用机械能守恒定律求出滑到斜面底端时的速度v0;第二阶段水平面上的减速运动,利用牛顿第二定律F=ma及运动学公式vt2-v02=2as)例题2:棵以30m/s的速度在空中飞行的手榴弹,其质量为2kg,爆炸后分成质量之比为2:1的大小两块弹片,已知大块弹片以200m/s的速度沿原方向飞行...

  • 标签: 动力学复习 复习设计