纳米切削加工工艺的分子动力学模拟研究进展

介绍了国外分子动力学在纳米切削加工研究方面的进展，阐述了纳米 切削 加工分子动力学模拟的基本原理、分子运动方程的建立和求解算法，分子间作用力、温度的 计算以及周期边界条件、宏观特性统计和控制技术等。最后列举了一些在纳米切削加工中应 用分子动力学模拟的实例。     

一维纳米摩擦分子动力学模拟

本文在建立一维纳米摩擦模型的基础上,对纳朱摩擦现象进行了分子动力学模拟研究.研究结果表明,表面接触界面之间的晶格匹配度时纳米量级的摩擦起到较大的调制作用,而这种调制作用随着晶格匹配度的变化而产生调制作用的大小也不同.分析表明在完全匹配的情况下摩擦最大,而其他因素例如界面接触势垒的大小、形式等与匹配度相比时摩擦的影响较小.     

超临界水中二氧化碳扩散的分子动力学模拟

针对二氧化碳和超临界水可共存作为工质用于超临界流体发电,用平衡分子动力学方法研究二氧化碳在超临界水中的扩散情况。用Einstein均方位移法计算二氧化碳和超临界水的扩散系数。结果表明二氧化碳在超临界水中的扩散系数比在常温下高出1～2个数量级。同时发现扩散系数随着温度的升高而增大,随着压力的增大而减小。并且从体系的结构和能量的角度解释温度、压力和二氧化碳摩尔分数对二氧化碳在超临界水中扩散的作用机理。     

钻孔石墨烯用于氢气和氮气分离的分子动力学模拟(英文)

利用分子动力学模拟方法,发现不同孔径的钻孔石墨烯对氢气和氮气有很好的分离性.当挖去了10个碳原子,孔径为0.3725 nm时,分离效率可以达到100%.由结果可以预见,钻孔石墨烯将会在气体分离和纯化方面有应用潜力.     

液态金属热输运过程的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法对平板间液态金属的流动换热过程进行模拟.研究液态金属的微观热输运过程,左右两侧平板采用Cu原子作为恒温固壁,液态金属Pb处于平板间,以FCC结构为初始排列.模拟结果表明,在平板间的液态金属温度分布呈线性变化;不同温度下液态金属在恒温平板间的热输运模拟过程表明,平板间液态金属的热导率随温度的升高而增加,呈现线性变化.当在系统上施加一个重力加速度时,平板间未出现明显的自然对流,表明在微尺度下,边界阻力和粘滞力抑制了液态金属的自然对流.     

老年痴呆相关蛋白靶标结构与功能关系的分子动力学模拟

主要运用常规和拉伸分子动力学模拟方法,研究β-淀粉样多肽的构象变化过程、乙酰胆碱酯酶和其抑制剂石杉碱甲的结合与解离过程,以及烟碱乙酰胆碱受体的离子门控构象变化过程,从而为老年痴呆症的病变机理,阐述和设计发现新的抗老年痴呆药物提供线索.     

固体表面与界面结构和电子态的研究进展

固体表面与界面是近30年来国际科技界所瞩目的领域。本文简述了国家自然科学基金委员会“七五”重大项目“固体表面和界面的结构与电子态研究”的意义及研究成果。项目分为六个子课题,由国家教委和中科院所属的五个单位承担,至1991年底已告完成。     

固体材料导热系数的分子动力学模拟

采用分子动力学方法对金属和非金属材料薄膜的导热系数进行数值模拟.非金属材料氩的粒子间相互作用势采用12/6 L-J势能模型,金属材料钨使用MEAM势能模型.模拟结果表明,非金属材料氩的导热系数与已有实验结果符合较好,但金属材料钨的导热系数结果较实验结果小1～2个数量级.研究结果表明,引入自由电子导热模型能较准确预测金属材料钨的导热系数变化规律.     

纳米金刚石颗粒导热系数的分子动力学研究

应用分子动力学模拟的方法,研究了纳米金刚石颗粒的导热系数对温度和颗粒尺寸的依存关系。为了得到较为准确的模拟结果,采用了平衡态分子动力学模拟的方法。计算了较长时间的热流自相关函数,并得到了导热系数的收敛结果。结果表明,纳米金刚石颗粒由于尺寸的影响,导热系数低于体材料金刚石的导热系数;随温度的升高,导热系数出现一个峰值,该峰值点的温度小于体材料金刚石出现峰值点的温度;随颗粒尺寸的增大,导热系数增加,我们预测导热系数将在一定的颗粒尺寸时收敛于体材料金刚石的导热系数。     

分子动力学模拟——天然产物石杉碱甲抑制乙酰胆碱酯酶机理研究取得新进展

最近中国科学院上海药物研究所药物发现与设计中心在石杉碱甲抑制乙酰胆碱酯酶机理的分子动力学模拟方面取得了新的进展,研究论文发表在国际著名化学刊物J.Am.Chem.Soc.(2003,125,11     

现浇混凝土结构表面气泡的成因和防治措施

本文从材料选择、施工工艺方法等方面分析了现浇混凝土结构表面气泡的成因,并提出了相应的防治措施。     

液粘离合器摩擦副表面结构研究

液体粘性离合器对油液的散热能力有较高的要求,离合器在传递转矩的同时要求油膜有比较好的成膜能力,对比各种沟槽,发现新型复合型沟槽可以较好的满足其要求。     

炭黑和二氧化硅填充对天然橡胶性能的影响

研究炭黑和二氧化硅填充对天然橡胶性能的影响,结果表明：炭黑填充胶料的硫化时间随着填料量的增加而下降,二氧化硅则相反;随着填料量的增加,胶料的最小和最大转矩增加,焦烧时间减少。胶料拉伸强度最佳值出现在填料量为15phr的时候,相对于二氧化硅,炭黑更加适合填充胶料。     

混凝土结构表面蜂窝麻面形成的原因及消除办法

混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天,混凝土结构表面蜂窝麻面较为普遍,在现浇混凝土结构工程中蜂窝麻面几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但仍然时有出现。现仅对施工中混凝土表面蜂窝麻面的成因和处理措施做一探讨。     

蝉翼表面结构对细菌细胞作用的理论分析

本文通过理论分析蝉翼表面结构对细菌细胞作用进行了分析和解释,同时基于蝉翼表面纳米结构抗菌性,进一步分析了纳米颗粒与细菌之间的吸附力对抗菌性的影响。     

高分子与偶联表面活性剂分子混合体系的形态模拟

用计算机技术模拟了偶联表面活性荆分子与高分子的混合溶液体系性质,并考查了模拟体系的形态结构。模拟结果表明,与一般高分子体系类似,体系中存在着临界聚集浓度和临界胶束浓度,且浓度数量级更小;随着偶联表面活性剂分子浓度的增大,体系中有更多偶联表面活性剂胶柬被吸附在高分子链上,形成表面活性剂／高分子聚集体。     

发现常温下固体表面的水层可以不亲水

上海应用物理所方海平研究员与其博士生王春雷等,通过理论分析水的特性,发现常温下的液态水在一个特定的表面上可以不亲水,即这层常温的水层是疏水的。他们运用分子动力学模拟发现水滴在一层单分子水层上的稳定存在。该项研究的表面具有非常特殊的性质——既排斥亲水基团（由于第一层水分子的疏水特性）又不吸附疏水基团（由于固体表面的亲水特性）的特性．     

力学所研究揭示纳米颗粒与肺表面活性剂相互作用新机理

中科院力学所胡国庆研究员等与其合作者,结合分子动力学模拟和实验测量,深入研究了不同亲水性及表面电荷对纳米颗粒／天然肺表面活性剂单层膜相互作用的影响机理。     

开合结构风压计算的数值模拟研究

介绍了一开合结构的风洞试验;利用计算流体动力学分析软件FLUENT 6对其风压系数分布进行了数值模拟,得到了该类开合屋盖表面的风压分布特性;将数值计算结果与风洞试验结果进行了比较。结果表明两者在风压分布的规律上基本保持一致,只是在局部区域风压系数上有差异,证明了数值模拟技术可用于实际结构平均风荷载的分析研究。