动力学模拟

摘要： 模型预测控制(MPC)权重参数的整定是其取得良好控制性能的关键。针对基于双层结构多目标优化的MPC权重参数整定方法存在求解过程较慢、耗时较长的问题,提出了一种非线性规划整定方法。该方法将MPC权重参数整定中每个时间采样点的MPC子优化问题等价为外层MPC权重参数整定优化问题的最优KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件,将MPC权重参数整定的双层多目标优化问题转化为单层非线性规划问题。仿真案例表明,基于单层非线性规划整定方法的MPC控制性能优于或近似于基于双层多目标优化整定方法的MPC控制性能;而且基于单层非线性规划的整定方法能够快速获得MPC权重参数,时间成本由基于多目标优化整定方法所需的1.0~1.5 h缩短到10~90 s。

摘要： 【目的】探讨以沉水植物为先锋物种的生态净化系统处理农田退水磷污染的动力学性能。【方法】通过批式试验研究苦草Vallisneria natans和金鱼藻Ceratophyllum demersum等2种沉水植物型净化系统对农田退水总磷的净化效率及其动力学特征。【结果】至试验结束时(第49天),2种植物净化系统总磷去除效率无显著差异(P>0.05),总磷去除率分别为82.8%(苦草型)和84.0%(金鱼藻型),但两者总磷去除效率的差异在时间尺度上存在不确定性;动力学模拟分析发现:除Grau二级动力学外,一级动力学、Monod动力学和修正的Gompertz模型均可以描述试验条件下总磷的去除过程[判定系数(R2)>0.930,相对均方根误差(RRMSE)0.970),预测值与实验观测值之间吻合程度更好(RRMSE金鱼藻型,表明苦草型净化系统除磷效率好于金鱼藻型。图5表2参35。

摘要： 针对新疆红浅火驱工业化试验区稠油二次点火难的问题,开展过渡金属盐催化氧化稠油实验研究,评价过渡金属盐促进重质油火驱前缘稳定推进的效果。利用一维燃烧管开展火驱物理模拟实验,分析钴盐对稠油火驱前缘峰值温度和前缘推进的影响;采用同步热分析仪(TG-DTA)测定稠油氧化反应过程,建立稠油催化氧化动力学方程,计算稠油燃烧过程中低温氧化、燃料沉积和高温氧化3个阶段的活化能和指前因子。结果表明,添加硝酸钴后,稠油低温氧化活化能降低32%,燃料沉积阶段的活化能减少31%,提前进入高温氧化阶段,稠油燃烧的峰值温度降低50°C;火驱前缘峰值温度差值缩小90°C,实现火驱前缘稳定推进。研究结果可为火驱采油二次点火工艺提供理论和技术支持。

摘要： 金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)结构柔韧性的分子模拟研究对于准确预测实验结果具有重要的指导意义.因此采用分子动力学模拟的方法研究了3种不同力场(Dreiding、UFF和UFF4MOF力场)下的不同电荷状态(无电荷、Qeq电荷和DDEC电荷)对沸石咪唑酯骨架结构材料(Zeolitic Imidazolate Frameworks,ZIFs)柔韧性的影响,通过筛选精确的柔性力场,探究了力场对金属-有机框架材料孔径分布的影响.结果表明,在考虑ZIF-8最大自由球直径d_(f)的情况下,UFF力场下DDEC电荷分布模型精确度最高;在考虑ZIF-8最大包容球直径d_(if)的情况下,UFF力场的无电荷分布模型精确度最高.该结果为进一步研究ZIF-8的膜分离性能提供了更准确的力场,用于预测材料性能.关于两者的精确程度差异和对Zn周围的键长和键角施加限制对不同力场模型的影响规律将在后续研究中进行探讨.

摘要： 为了了解冷却水对水电厂设备碳钢基材表面的腐蚀情况,利用腐蚀挂片法、表面分析和电化学测量技术等手段,对浸泡于水电厂冷却水中的Q235碳钢片的腐蚀规律和腐蚀机理进行了研究。结果表明:冷却水中的Mg^(2+)和Ca^(2+)对碳钢的腐蚀过程起到了加速的作用;采用动力学模拟计算诱发反应发生的因素,在Mg^(2+)和Ca^(2+)存在的条件下,腐蚀产物膜表面的均方位移和扩散系数均在一定程度上得到了增加,并且腐蚀离子均通过与腐蚀产物膜表面形成化学键的方式进行吸附,从而拥有较大的吸附能。这说明Cl^(-)含量的增加会使水电厂碳钢设备腐蚀加剧,冷却水中的Cl、Mg、Ca元素的同时存在,是碳钢设备腐蚀速率不断加剧的原因.

摘要： 基于有效平衡反应区概念开发了一个过程模型,用于研究铅富氧侧吹氧化−还原过程动力学。该方法充分考虑了气−渣−金多相反应、传质动力学以及能量守恒。采用简化的流动方程连接各个反应区,假定反应区内达到局部热力学平衡,将热力学计算链接到动力学模拟。硫化铅精矿脱硫反应和富铅渣碳热还原反应采用FactSage计算,炉渣和金属的传质系数由数值模拟获得。对实际工业过程中不同时刻的样品进行元素分析和相分析,验证了该模型。当前开发的过程模型,可预测铅富氧侧吹熔炼过程中物相及其成分随时间的变化,有望用于过程控制和智能工厂的建设。

摘要： 针对火驱过程中稠油点火及稳定燃烧,利用同步热分析仪开展石蜡油对稠油热行为的影响研究。结果表明,石蜡油能够增加低温氧化阶段的放热量,使得油砂更容易进入高温氧化阶段,增加高温氧化放热量;利用微分法和积分法对稠油氧化进行动力学模拟,两种模拟结果表明,石蜡油对稠油高温氧化阶段的活化能影响不大。石蜡油有助于引燃油层,促进稠油高温氧化燃烧过程,对现场推广应用有一定意义。

摘要： 针对影响聚芳砜酰胺(PSA)溶液干喷湿纺可纺性因素错综复杂的问题,通过纺丝试验来获得满足PSA溶液干喷湿纺可纺性的临界喷丝板微孔孔径和纺丝条件。结合测试获得的材料参数进行动力学模拟计算,结果发现,满足PSA溶液干喷湿纺的可纺性临界板前压力为6MPa左右,同时出口胀大比小于1.5,可以作为可纺性的参考标准。通过对喷丝板结构参数和纺丝工艺条件的模拟计算发现,喷丝孔长度和直径对板前压力和出口胀大比有显著的影响,优化喷丝板设计能有效改善溶液的挤出情况。在保证顺利挤出的前提下,适当降低纺丝温度或者提高挤出速度,还能够提高板前压力,有利于溶液顺利挤出。同时,适当增大PSA溶液干喷湿纺的喷头拉伸比或者降低空气段长度,出口胀大比减小,能够减小漫流发生的概率,并且在一定程度上有利于丝条的成形。

摘要： 航天技术的迅猛发展掀开了人类向外太空探索的狂热浪潮。商业航天、太空旅游、太空居住等正逐步变成现实,作为空间载体的太空建筑的特殊环境建构亟待深入研究。本文针对太空建筑捕获太阳能和抵御空间碎片撞击的问题,基于空间动力学模型模拟,提出太空建筑光伏围护系统的设计策略和光伏围护系统平面拟合的优化方法,以期为推动太空建筑的合理化升级提供理论方法。

摘要： [目的]桃小食心虫(Carposinasasakii)是我国北方果树生产中的重要害虫之一,本文通过体外表达桃小食心虫化学感受蛋白CsasCSP16,明确其与寄主挥发物分子和性信息素分子的结合特性,并通过生物信息学预测CsasCSP16与挥发物分子结合的关键氨基酸位点,为揭示桃小食心虫嗅觉的分子机理提供理论依据.[方法]通过原核表达系统获得CsasCSP16蛋白,并使用Ni-NTA柱纯化重组蛋白.采用荧光竞争结合的方法,以N-苯基-1-萘胺(N-pheny-l-naphthylamine,1-NPN)为荧光探针,从33种寄主挥发物和2种性信息素分子中筛选出与CsasCSP16结合亲和性高的配体分子.通过对CsasCSP16进行同源建模获得其三维结构模型,以CSPMbraA6(PDB ID:1N8U)为模板成功构建CsasCSP16的三维结构模型.使用Autodock Vina软件将CsasCSP16与亲和性高的配体分子进行对接,构建蛋白-配体复合物.然后使用GROMACS(2019.3)软件对复合物进行动力学模拟,从动力学模拟的平衡状态中选取100个构象,使用g-mmpbsa软件计算CsasCSP16与气味分子的结合能,并通过能量分解的方法预测关键氨基酸残基.[结果]成功构建了CsasCSP16的克隆表达载体,通过大肠杆菌原核表达系统获得高纯度的重组蛋白.与35种配体分子的荧光竞争结合表明,CsasCSP16与水杨酸甲酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、十五烷、庚酸丁酯和α-蒎烯有较强的结合活性,其Ki值分别为6.59、6.25、3.50、6.73和4.47 μmol·L-1.分子对接的结果表明,CsasCSP16与水杨酸甲酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、十五烷、庚酸丁酯和α-蒎烯的Vina Score值分别为-6.1、-5.3、-5.8、-5.2和-6.6.动力学模拟结果表明,CsasCSP16与气味分子复合物在50 ns内达到平衡状态,通过g-mmpbsa计算复合物的结合能,CsasCSP16-水杨酸甲酯、CsasCSP16-6-甲基-5-庚烯-2-酮、CsasCSP16-十五烷和CsasCSP16-庚酸丁酯的结合自由能分别为-50.264、-65.551、-136.035和-93.805 kJ·mol-1;最后,通过分解每个氨基酸贡献的结合自由能表明异亮氨酸49(Ile49),缬氨酸71(Va171),异亮氨酸72(I le72)和酪氨酸90(Tyr90)贡献的结合能＞ 3 kJ·mol1,因此推测这4种氨基酸在CsasCSP16结合气味分子的过程中发挥关键作用.[结论]桃小食心虫CsasCSP16能与寄主植物的多种气味分子结合,推测其可能在桃小食心虫对寄主植物的定位过程中发挥重要作用.异亮氨酸49(Ile49)、缬氨酸71(Va171)、异亮氨酸72(I1e72)和酪氨酸90(Tyr90)可能是CsasCSP16与配体分子结合的关键氨基酸位点.

摘要： 碳捕集和地质封存是应对温室气体排放增加的有效措施,包括水镁石(Mg(OH)2)在内的多种矿物具有固定CO2的潜力.实验发现在308～373K下,超临界二氧化碳流体(scCO2)几乎不与水镁石反应,而水与scCO2混合体系则可与水镁石表面反应并生成三水菱镁矿(MgCO3·3H2O)和菱镁矿(MgCO3)(Scharf,2011;Loring,2012).前人针对水在该过程中起的作用,提出两种假设:(1)水的H被水镁石表面羟基夺去,水的O与表面Mg原子结合,CO2再与该O反应形成CO32-(Scharf,2011);(2)水在表面上形成水膜,并与CO2形成碳酸,碳酸与表面作用形成Fe-CO32-(Baltrusaitis,2005).本文使用Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)密度泛函计算了H2O、CO2、H2CO3在水镁石表面的吸附位点,利用第一性原理动力学(AIMD)计算了各组分在表面的运动状态,并进行大尺度的动力学模拟(MD),探讨了CO2对水镁石(001)表面无影响的原因,评价了水的作用.

摘要： 采用已有的煤油燃烧反应机理对航空煤油RP-3的点火延时进行了动力学数值模拟时,在低温条件下数值模拟与实验结果都存在一定差异,Honnet et al的机理模拟结果与实验结果较为接近.在Honnet et al反应机理的基础上,通过添加在低温条件下活跃的5种自由基以及参与的13步基元反应,并修改了部分化学反应速率系数,对Honnet etal的机理进行了修改.利用修改后的反应机理对低温条件下的航空煤油RP-3点火延时进行数值模拟,发现模拟结果与实验结果吻合较好.

摘要： 高产气井在生产过程中,频繁开关井作业引起的流体冲击作用、产量的波动会诱发油管柱发振动,易造成管柱结构和密封失效,影响其完整性,从而引起环空带压,威胁气井安全生产.因此,开展油管柱在振动工况下的力学性能研究极其重要.基于气井开采过程中井筒流动及管柱结构特点,采用一种井下测试工具,在模拟井内开展了不同工况下的管柱振动测试,获得了油管柱的振动加速度.同时,建立了模拟井油管柱全尺寸有限元模型,对管柱进行了瞬态动力学响应分析,得到了开井瞬间产生的动态应力和振动加速度,并计算了其振动频率.对比发现,试验数据和模拟结果相近,证实了该测试工具性能可靠,为下一步开展现场实测应用提供了参考;同时采用试验和有限元模拟结合的手段,为完井管柱动力学理论方面的完善提供了重要支撑.

摘要： 为了研究由于高层建筑外墙保温材料被点燃而引起的高层建筑外墙火沿竖向燃烧的蔓延规律,以一幢15层的钢筋混凝土结构的普通实体居民住宅楼为模型,应用火灾动力学模拟软件FDS(Fire Dynamics simulator)对该火灾场景进行仿真模拟.通过对模拟结果的分析,得到了外墙火势的蔓延高度、蔓延速率和温度场分布随时间变化的关系,为高层建筑防火、消防灭火和火灾后的结构安全性评估提供理论依据.

摘要： 鄂霍次克板块是一个伴有多个洋缘盆地的大陆型板块,它不仅受到太平洋板块和欧亚板块的作用,还会受到来自白令海的影响,它具有相对复杂和性质各异的基底结构.在鄂霍茨克海有三个海盆:千岛盆地、西北盆地(DERYUGI盆地)和东北盆地(TINRO盆地)。其中千岛盆地是研究鄂霍次克海的一个窗口。本文首先对千岛盆地的地质构造和地球物理场特征进行了一定量研究。千岛海盆呈现宽缓的、北东向延伸的地磁负异常，但在总体宽缓的负异常背景上有一些局部的小型异常圈闭，推测是盆地中的局部构造所致。关于千岛盆地形成和演化的机制，前人对此研究比较少，本文认为千岛盆地的形成符合Karig所提出的弧后盆地张开模式，其扩张形成与其东侧的太平洋板块向西侧的欧亚板块俯冲有关。千岛盆地的演化过程类似于日本海盆地的演化，属于马里亚纳型高角度俯冲而引发的弧后扩张，都会经历开启、扩张、成熟、衰老、消亡的演化过程。千岛盆地的张开时间大约是在15Ma-28Ma，目前正处于成熟阶段，盆地内没有拉张应力的存在，盆地不再扩张，但仍伴随有高热流值。本研究充分利用已经逐渐累积的鄂霍次克海的多道地震、重磁力等最新地学观测数据，研究千岛盆地主要的断裂构造，确定其断裂性质、发育期次；总结千岛盆地的断裂构造，得到千岛盆地的断裂分布图；根据断裂延伸方向及发育期次，不同类型的断裂组合、展布特征，建立地质模型，利用数值模拟方法，建立千岛盆地各个时期应力场的演化过程，模拟千岛盆地演化的动力学过程，确立其形成、扩张、衰退的过程，预测其未来发展的趋势。

摘要： 提供了一种严格计算二维周期性边界条件下的界面体系电荷相互作用的Ewald加和公式.传统的Ewald2D加和公式表达式具有一个特殊的N2量级的计算复杂度,通过把它的Fourier部分写成一个完整的积分形式,从对积分的严格梯形求和表达式中显然可以得到之前一些研究人员基于物理意义提出的静电层修正项(Electrostatic Layer Correction Term)和边界修正项(Boundary Correction Term).研究解析了典型三维自组装体系离子液体中的特殊荧光光谱、电荷转移反应以及分散碳纳米材料的结构成因。同时结合量子力学计算、全原子分子动力学模拟以及宏观动力学对石墨烯在不同溶剂(水、离子液体)中组装成石墨的过程进行了全方位的多尺度模拟研究。研究详细分析了不同的溶剂对组装的热力学、结构、动力学过程的影响。指出在此过程中催组剂是通过改变自组装的反应烩来改变组装速率的。对二维自组装体系，基于JEMS软件拟合自组装基元的分子力场以及应用针对界面体系中的二维周期性电荷相互作用的Ewald2D方法对二维蜂窝状以及线状自组装体系进行了初步的探讨。

摘要： 为了拓展和验证高碳烃燃烧机理自动生成程序ReaxGen在低温燃烧机理构建的可行性和合理性,基于该程序自动构建了正癸烷低温燃烧详细机理(包含723个物种,3022步反应).考虑到提高计算效率以及减小运算成本,采用物质产率分析方法得到半详细机理(1046个物种,2595步反应),并进一步采用反应路径流量分析简化方法得到骨架机理(517个物种,1544步反应).对该新机理在点火延迟时间、层流火焰传播速度以物种浓度曲线进行了动力学分析,并与试验数据及国外同类机理进行了对比,结果表明本文提出的正癸烷新机理具有较高的模拟精度.最后采用敏感度分析考查了机理中的关键反应.

摘要： 超燃研究地面实验中通过燃烧加热方式获得的高焓气体中通常含有H2O和CO2等污染组分.利用化学动力学软件CHEMKIN PRO进行模拟研究,分别考察了污染物H2O和CO2单独及协同存在时对乙烯点火特性的影响.在2atm、Φ=1条件下,加入气相体积比为25％的H2O、10％CO2及25％H2O+10％CO2,在点火温度为920K-1270K范围内,获得了乙烯点火延时的变化情况.数值模拟结果显示:25％的H2O对乙烯点火特性产生一定的阻滞作用;CO2对乙烯点火延时的影响较小;25％H2O+10％CO2对乙烯点火有阻滞作用,数值模拟结果与激波管实验较好地符合.

摘要： 以内蒙煤系高岭岩为原料,通过热分析-红外-质谱联用实验研究其脱碳反应过程和特征,采用非等温动力学方法回归脱碳动力学方程,并对等温条件下的完全脱碳时间进行了预测.研究表明,煤系高岭岩的煅烧过程主要包括脱羟和脱碳两类反应:脱羟反应主要是高岭石和勃姆石脱水,温度范围为350～850°C,表观活化能为182.71kJ·mol-1,符合A2/3机理函数,反应速率受晶核生成与生长速率控制;脱碳主要是碳的燃烧和方解石的分解,脱碳为两步反应,第一步反应的温度范围是350～550°C,对应表层碳的燃烧,反应符合A2/3机理函数,活化能为160.94kJ·mol-1;第二步对应的温度范围是580～830°C,对应内部碳粒的燃烧,反应符合B3机理函数,活化能为218.79kJ·mol-1;温度是影响煅烧过程的最主要因素,从800°C提高到950°C,完全脱碳时间从34.7s缩短至2.35s.根据模拟得到适用于煤系高岭岩粉料完全脱碳时间的计算公式为:t=1.81084×108exp(-T/51.97997)+0.2587(s).

摘要： 以内蒙煤系高岭岩为原料,通过热分析-红外-质谱联用实验研究其脱碳反应过程和特征,采用非等温动力学方法回归脱碳动力学方程,并对等温条件下的完全脱碳时间进行了预测.研究表明,煤系高岭岩的煅烧过程主要包括脱羟和脱碳两类反应:脱羟反应主要是高岭石和勃姆石脱水,温度范围为350～850°C,表观活化能为182.71kJ·mol-1,符合A2/3机理函数,反应速率受晶核生成与生长速率控制;脱碳主要是碳的燃烧和方解石的分解,脱碳为两步反应,第一步反应的温度范围是350～550°C,对应表层碳的燃烧,反应符合A2/3机理函数,活化能为160.94kJ·mol-1;第二步对应的温度范围是580～830°C,对应内部碳粒的燃烧,反应符合B3机理函数,活化能为218.79kJ·mol-1;温度是影响煅烧过程的最主要因素,从800°C提高到950°C,完全脱碳时间从34.7s缩短至2.35s.根据模拟得到适用于煤系高岭岩粉料完全脱碳时间的计算公式为:t=1.81084×108exp(-T/51.97997)+0.2587(s).

摘要： 本发明涉及一种基于计算机模拟配体分子与靶标受体反应并计算预测该反应的热力学(Thermodynamics)和动力学(Kinetics)参数的方法及应用系统。主要包括：1)设计计算配体分子与靶标受体结合自由能的方法，基于该方法设计了多目标分子对接方法并开发出其应用系统；2）采用该系统对配体分子与靶标受体相互作用模式的模拟和采样、获取结合自由能评分，据模拟采样结果构建配体分子与靶标受体的结合自由能势能面的方法系统；3)根据势能面获取配体分子与靶标受体识别反应路径的方法系统；4)确定反应的活性位点和过渡态位点来计算出热力学与动力学参数。本发明为药物研发提供重要依据与预测评价手段，有望提高药物研发效率并大幅度节省实验费用，成为药物研发的有效辅助工具。

摘要： 本发明公开了反应堆热工水力模拟试验装置，包括反应堆模拟体、蒸汽发生器模拟体及主循环泵，其中，蒸汽发生器模拟体入口和出口分别通过管道与反应堆模拟体出口、主循环泵入口接通，主循环泵出口通过管道与反应堆模拟体入口接通。蒸汽发生器模拟体入口与反应堆模拟体出口之间的管道上设有热段阻力调节件，蒸汽发生器模拟体出口与主循环泵入口之间的管道上设有冷段阻力调节件和止回阀，主循环泵出口与反应堆模拟体入口之间的管道上设有泵路阻力调节件和文丘里流量计。本发明还公开了基于上述反应堆热工水力模拟试验装置的流体动力学特性模拟方法。本发明应用时，将流体动力学特性调节成与反应堆原型一致时便于实施，能提升模拟试验的试验效率。

摘要： 一种用于改善具有焊缝的海洋船舶的流体动力学轮廓和污染特性的方法，该焊缝形成在船舶水线以下的表面上突起的焊帽。该方法包括通过将整流件应用到水下表面来修正焊缝，例如通过使用填充物。一种具有整流件的船舶以及一种用于船舶并且包括整流件的覆层系统。

摘要： 按本发明的行驶动力学调节系统具有电子的行驶动力学控制单元，该行驶动力学控制单元与至少一个驱动控制单元连接并且构成为，使得该行驶动力学控制单元首先确定额定打滑值或者额定打滑范围和作为参考速度的实际车速。在此，在相应的实际行驶情况中，优选通过用于惯性滑行的最小允许的额定打滑值和用于牵引运行的最大允许的额定打滑值来设定额定打滑范围。按第一替选方案，根据额定打滑值或额定打滑范围将额定转速或额定转速范围输出给所述至少一个驱动控制单元。按第一替选方案的转速范围由在这种行驶情况中的最大允许的驱动打滑值和减速打滑值来计算。按第二替选方案，额定打滑值与参考车速一起直接输送给所述至少一个驱动控制单元，该驱动控制单元由此本身确定在马达层面上的额定转速。在第二替选方案中，类似于第一替选方案，取代额定打滑值，也可输出额定打滑范围，该额定打滑范围由驱动控制单元又换算成额定转速范围。

摘要： 本发明涉及一种基于计算机模拟配体分子与靶标受体反应并计算预测该反应的热力学(Thermodynamics)和动力学(Kinetics)参数的方法及应用系统。主要包括：1)设计计算配体分子与靶标受体结合自由能的方法，基于该方法设计了多目标分子对接方法并开发出其应用系统；2）采用该系统对配体分子与靶标受体相互作用模式的模拟和采样、获取结合自由能评分，据模拟采样结果构建配体分子与靶标受体的结合自由能势能面的方法系统；3)根据势能面获取配体分子与靶标受体识别反应路径的方法系统；4)确定反应的活性位点和过渡态位点来计算出热力学与动力学参数。本发明为药物研发提供重要依据与预测评价手段，有望提高药物研发效率并大幅度节省实验费用，成为药物研发的有效辅助工具。

摘要： 一种基于分子动力学模拟测试碳纳米管力学性能的方法，属于纳米材料技术领域，更具体地说，涉及一种碳纳米管力学性能分子动力学模拟的方法。在分子动力学模拟中使用“弹簧”作为加载工具，实现对碳纳米管加载；并根据牛顿第三定律，通过统计“弹簧”上所受的力，得到碳纳米管所受的载荷。本发明可以高效、准确地得到碳纳米管相关力学性能及参数，从而避免了由实验带来的成本以及规避实验中的诸多不确定因素。

摘要： 本发明公开了一种耦合空气动力学的跳台滑雪肌骨动力学模拟方法，属于体育专项动作分析技术领域。一种耦合空气动力学的跳台滑雪肌骨动力学模拟方法，在跳台滑雪运动员的肌骨动力学模拟中，结合了通过计算流体力学模拟得到的运动员所受的空气动力，使得对运动员动作的模拟更加符合现实情况，计算出的关节力矩，肌肉力等参数更加准确；同时通过对这些更为准确的关节力矩，肌肉力等参数来分析评估跳台滑雪运动员的发力情况，能够更好的指导针对性的肌肉力量训练。

摘要： 本发明公开一种用分子动力学模拟诱导聚合物链取向结晶以及拉伸力学破坏的方法。建立聚合物的分子模型，设定原子的初始位置、速度和力场。体系总能量包含动能和势能两部分，其中动能和温度有关，而势能主要包括成键和非键相互作用，即键伸缩能、键角弯曲能、二面角扭转能和范德华相互作用能。采用周期性边界条件，依次对体系进行能量优化、NVT和NPT平衡，进行非等温结晶模拟。用GROMACS软件对体系进行单轴恒力拉伸取向结晶；然后用LAMMPS软件恒速拉伸，研究结晶聚合物的应力应变，及对温度和拉伸速率的依赖性。本发明利用计算机模拟方法，克服了实验局限，实时观察到取向结晶和拉伸过程中微晶的演变，结论与实验数据吻合。

摘要： 一种基于分子动力学模拟测试碳纳米管力学性能的方法，属于纳米材料技术领域，更具体地说，涉及一种碳纳米管力学性能分子动力学模拟的方法。在分子动力学模拟中使用“弹簧”作为加载工具，实现对碳纳米管加载；并根据牛顿第三定律，通过统计“弹簧”上所受的力，得到碳纳米管所受的载荷。本发明可以高效、准确地得到碳纳米管相关力学性能及参数，从而避免了由实验带来的成本以及规避实验中的诸多不确定因素。

摘要： 一种基于非球形分子动力学模拟出的磁流体光栅及模拟方法，属于计算机分子模拟技术领域；方法：1)在软件上建立一个磁流体系统模型；2)计算在作用半径内每两个磁性粒子的力和力矩；3)根据磁性粒子的力和力矩，计算粒子的速度与角速度；4)计算磁性粒子在一段时间后的位置和指向；本发明基于非球形分子动力学方法，只需要根据体积分数计算出磁性粒子的数量，就可以构建出磁流体系统模型，并在磁场环境下准确地得到磁流体光栅物理模型；采用的受力函数与受转矩函数可以很好地表征磁性粒子的平动与转动，准确地预测磁性粒子的位置。