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基于定量XRD的碱激发胶凝材料分子动力学模拟
1
作者 王晴 李赫维 +2 位作者 丁兆洋 张强 赵明宇 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第5期483-490,共8页
提出了一种碱激发胶凝材料分子模型搭建方法,采用Rietveld精修和内标法定量X射线衍射技术(QXRD)分析了碱激发胶凝材料的晶相成分,并与X射线荧光分析(XRF)结果对照分析了非晶相化学成分,采用X射线衍射(XRD)分峰法得到碱激发胶凝材料非晶... 提出了一种碱激发胶凝材料分子模型搭建方法,采用Rietveld精修和内标法定量X射线衍射技术(QXRD)分析了碱激发胶凝材料的晶相成分,并与X射线荧光分析(XRF)结果对照分析了非晶相化学成分,采用X射线衍射(XRD)分峰法得到碱激发胶凝材料非晶相的近程有序结构,利用Materials Studio软件搭建了水化硅铝酸钠(N‑A‑S‑H)和水化硅铝酸钙(C‑A‑S‑H)的结构,并通过分子动力学模拟径向分布函数和体积模量进行了验证.结果表明:N‑A‑S‑H凝胶的近程有序结构与方钠石接近;C‑A‑S‑H凝胶的近程有序结构与水化钙铝黄长石接近.通过径向分布函数与体积模量验证了搭建模型的准确性.本文的模型搭建方法基于真实样品的XRD测试结果,与单一采用软件模拟的方法相比具有更好的真实性和创新性. 展开更多
关键词 碱激发胶凝材料 反应产物 X射线衍射 RIETVELD精修 XRD分峰法 分子动力学模拟
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页岩弹性参数测量方法及影响因素综述 被引量：1
2
作者 杨晓斌 陈君青 +6 位作者 张潇 王玉莹 火勋港 姜福杰 庞宏 施砍园 冉钧 《石油与天然气地质》 北大核心 2025年第2期630-653,共24页
页岩油气作为非常规油气资源的一种重要类型,蕴藏着巨大的勘探潜力。可压性对页岩油气勘探开发具有至关重要的影响,弹性参数是衡量页岩可压性的核心参数。综述了国内外页岩弹性参数研究取得的进展,分析了面临的诸多问题和挑战。研究表明... 页岩油气作为非常规油气资源的一种重要类型,蕴藏着巨大的勘探潜力。可压性对页岩油气勘探开发具有至关重要的影响,弹性参数是衡量页岩可压性的核心参数。综述了国内外页岩弹性参数研究取得的进展,分析了面临的诸多问题和挑战。研究表明:①弹性参数的测量方法多样,有压缩法、超声波测量法、纳米压痕法和声波测井法等实验测量法,及数字岩心计算法、等效介质理论法和分子动力学模拟法等理论计算法。每种方法都有各自的优缺点和使用条件,需要根据实际情况来优选。②实验测量法精度较高,但受采样率和实验条件的影响。声波测井法求取的弹性参数是连续动态的,可以反映瞬时加载下的力学性质,但与真实地层长时间静载荷有一定的差别。物理模型理论计算法虽然模型具有明确的物理意义,但需要输入参数较多,方程复杂,实用性较差,且对非主要因素有过多的忽略或假定。分子动力学模拟虽然能够简单、方便地模拟多种矿物组成复合材料的弹性参数,但与实际的地质模型仍有差别,由于实际地下环境复杂多变、难以模拟,模拟结果与实际值有一定的区别。③页岩弹性参数主要受到矿物组分、天然裂缝、围压、孔隙结构、成岩作用和温度等因素的影响,但有机质特征、赋存流体性质、试样尺寸、层理和地应力差异等也都会产生不同程度的影响。未来研究需要在定量关系、多尺度和复杂地质环境方面开发先进技术。 展开更多
关键词 声波测井法 物理模型理论计算法 分子动力学模拟法 测量方法 弹性参数 页岩储层
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X射线辐照铝箔热效应多尺度建模模拟研究
3
作者 刘佳文 范杰清 +7 位作者 赵强 范闯 张硕 张芳 薛碧曦 公延飞 郝建红 董志伟 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第9期166-172,共7页
通过多尺度建模模拟,同时考虑电子系统和晶格系统的温度变化,选用TTM-MD模型开展X射线与材料相互作用时的热效应仿真模拟,对X射线辐照铝箔的能量沉积及其在材料内的热传导过程进行深入研究。通过分析X射线能量对铝箔热效应的具体影响,... 通过多尺度建模模拟,同时考虑电子系统和晶格系统的温度变化,选用TTM-MD模型开展X射线与材料相互作用时的热效应仿真模拟,对X射线辐照铝箔的能量沉积及其在材料内的热传导过程进行深入研究。通过分析X射线能量对铝箔热效应的具体影响,得到了电子和晶格温度、材料密度等物理参数随时间的演化规律。在X射线辐照铝箔的过程中,X射线的能量被铝箔材料吸收并转化为热能,这种加热效应会导致其表面密度下降并逐渐向深层沉积;同时,辐照引起的温度升高还导致了铝箔内部压力的动态响应,先急剧增加后逐渐稳定。 展开更多
关键词 铝箔 X射线 双温模型 分子动力学 TTM-md模型
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不同模型下HMX晶体结构和性能的MD研究 被引量：8
4
作者 刘冬梅 肖继军 +5 位作者 陈军 姬广富 朱伟 赵锋 吴强 肖鹤鸣 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期765-770,共6页
用分子动力学(MD)方法,在COMPASS力场和295K-NPT系综下,对奥克托今(HMX)(4×2×4)和(4×4×4)超晶胞及其沿各自(1 0 0)晶面构成的共6种模型进行了模拟,求得它们的平衡结构、引发键键长分布、引发键连双原子作用能和弹... 用分子动力学(MD)方法,在COMPASS力场和295K-NPT系综下,对奥克托今(HMX)(4×2×4)和(4×4×4)超晶胞及其沿各自(1 0 0)晶面构成的共6种模型进行了模拟,求得它们的平衡结构、引发键键长分布、引发键连双原子作用能和弹性力学性能。结果表明,引发键呈近似对称的高斯型分布,平均键长(L ave)与实验值很接近;随着体系中原子数目增加,引发键连双原子作用能E N—N单调增加;除柯西压外,各模型的力学性能比较稳定一致。 展开更多
关键词 物理化学奥克托今(HMX) 分子动力学(md)模拟 模型 结构 相互作用能 力学性能
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锰过氧化物酶与阴离子型聚丙烯酰胺计算机分子模拟
5
作者 王方略 张力雯 +3 位作者 张东晨 徐敬尧 吴学凤 邓胜松 《环境化学》 北大核心 2025年第4期1468-1477,共10页
为探究锰过氧化物酶(MnP)与阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的微观相互作用,采用分子对接和分子动力学(MD)模拟研究阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)与MnP的结合,根据-CDOCKER Energy_score打分最高的原则,对获得最佳结合构象进行分析.结合亲和力分... 为探究锰过氧化物酶(MnP)与阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的微观相互作用,采用分子对接和分子动力学(MD)模拟研究阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)与MnP的结合,根据-CDOCKER Energy_score打分最高的原则,对获得最佳结合构象进行分析.结合亲和力分析表明,MnP对HPAM-5有最高的亲和力,而且MnP对HPAM的亲和力随其碳链的延长逐渐升高.相互作用分析表明,MnPHPAM-2的稳定性比MnP-HPAM-3更差是由于HPAM-2分子内氢键;MnP-HPAM-4比MnP-HPAM-2和MnP-HPAM-3更稳定是由于盐桥;强氢键是MnP-HPAM-5最稳定的主要原因.MD模拟结果分析表明,MnP-HPAM-4享有最小的RMSD、RMSF和Rg,此时复合物结合是最稳定的.根据模拟及降解实验结果提出了MnP降解HPAM机理:H2O2引发MnP中Mn^(2+)氧化为Mn^(3+);Mn^(3+)从HPAM(1)和(2)攻击位点上抢夺一个电子而引发自由基链反应,在不破坏化学键下产生2种阳离子自由基,而且Mn^(3+)还原成Mn^(2+)供循环使用. 展开更多
关键词 锰过氧化物酶(MnP) 阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM) 分子对接 分子动力学(md) 模拟.
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基于神威太湖之光的NAMD软件的移植与优化 被引量：12
6
作者 姚文军 陈俊仕 +3 位作者 苏志超 余洋 廖陈志 安虹 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期1022-1030,共9页
纳米级粒度分子动力学NAMD是基于Charm++并行编程模型的开源免费分子动力学模拟软件,能够在大规模并行计算机上快速模拟百万原子级别的大分子体系。太湖之光是中国自主研发的超级计算机,峰值性能为125.4Pflop/s,共有1 000多万个核心,整... 纳米级粒度分子动力学NAMD是基于Charm++并行编程模型的开源免费分子动力学模拟软件,能够在大规模并行计算机上快速模拟百万原子级别的大分子体系。太湖之光是中国自主研发的超级计算机,峰值性能为125.4Pflop/s,共有1 000多万个核心,整机Linpack效率不低于70%。NAMD在空间上对原子进行划分,在计算上对力进行划分,充分曝露出单步模拟的并行度,并通过CHARM++对负载平衡进行调控。针对NAMD进行模拟计算时的特点,移植并优化了NAMD的核心计算代码,让其能够更好地运行在超级计算机神威太湖之光上,优化后性能提高了近20倍,单个核组的性能较Intel XeonE5-2650v2提高3倍。扩展性方面目前至多可达到325万核的并行度,突破百万核大关。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 神威超级计算机 异构多核处理器
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不同温度下PETN晶体感度判别和力学性能预测的MD研究 被引量：8
7
作者 刘冬梅 肖继军 +1 位作者 朱伟 肖鹤鸣 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期563-569,共7页
为从理论上寻求典型硝酸酯炸药太安(PETN)晶体的感度判据和力学性能,在NPT系综下,用COMPASS力场对PETN(4×3×4)超晶胞和沿其(100)晶面切割的两种模型,实施了5个温度(195,245,295,345,395K)的周期性分子动力学(MD)模拟。结果表... 为从理论上寻求典型硝酸酯炸药太安(PETN)晶体的感度判据和力学性能,在NPT系综下,用COMPASS力场对PETN(4×3×4)超晶胞和沿其(100)晶面切割的两种模型,实施了5个温度(195,245,295,345,395K)的周期性分子动力学(MD)模拟。结果表明,随温度升高,它们的引发键O—NO2的最大键长(Lmax)递增,引发键连双原子作用能(EO-N)和内聚能密度(CED)递减,与感度随温度升高而增大的实验事实相一致。Lmax、EO-N和CED在一定条件下,确可用作高能物质热和撞击感度相对大小的理论判据。随温度升高,弹性系数与弹性模量递减,刚性减小,柔性递增,符合实验事实,表明,以切割分面模型进行MD模拟能获得较符合实际的确定结果。 展开更多
关键词 物理化学 季戊四醇四硝酸酯(PETN) 分子动力学(md)模拟 最大键长 相互作用能 感度 力学性能
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2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物晶体形貌的MD模拟 被引量：5
8
作者 石文艳 王风云 +1 位作者 夏明珠 雷武 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期19-26,共8页
为探讨溶剂对炸药晶体形貌的影响机制和溶剂的选择依据,采用附着能(AE)模型预测2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)在真空的晶体形貌,确定其主要生长晶面;并运用分子动力学(MD)模拟研究ANPyO晶面与溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的... 为探讨溶剂对炸药晶体形貌的影响机制和溶剂的选择依据,采用附着能(AE)模型预测2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)在真空的晶体形貌,确定其主要生长晶面;并运用分子动力学(MD)模拟研究ANPyO晶面与溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的相互作用及其本质,进而通过修正的AE模型预测其在DMF中的晶体形貌。结果表明:ANPyO在真空中的晶体形状接近椭圆,主要生长晶面为(110)、(100)、(11-2)及(10-1)面。溶剂与晶面间存在较强相互作用,径向分布函数分析表明相互作用能主要包括范德华作用,库仑作用和氢键。在溶剂DMF中,晶面的修正附着能绝对值顺序为(110)<(11-2)<(10-1)<(100),ANPyO晶体形貌接近片状,与已有实验结果一致。此外,DMF分子在ANPyO晶面的扩散系数研究结果表明,扩散系数与修正附着能绝对值成线性关系,晶体生长形貌亦受溶剂扩散能力的影响。 展开更多
关键词 2 6-二氨基-3 5-二硝基吡啶-1-氧化物ANPyO 晶体形貌 分子动力学(md)模拟 扩散系数 修正的附着能(AE)模型
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常用夹带剂在超临界CO_2中无限稀释扩散系数的MD计算 被引量：5
9
作者 何岩 张敏华 董秀芹 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期152-156,共5页
缺乏物性数据是制约超临界流体(SCF)技术在化工领域广泛应用的瓶颈问题之一。基于Einstein理论,使用分子动力学(MD)技术计算了三种常用夹带剂丙酮、乙酸乙酯和环己烷在超临界CO2中的无限稀释扩散系数,并针对Einstein法测定扩散系数的误... 缺乏物性数据是制约超临界流体(SCF)技术在化工领域广泛应用的瓶颈问题之一。基于Einstein理论,使用分子动力学(MD)技术计算了三种常用夹带剂丙酮、乙酸乙酯和环己烷在超临界CO2中的无限稀释扩散系数,并针对Einstein法测定扩散系数的误差因素提出了一种数据处理的新方法。最后采用Taylor分散法和超临界色谱技术对夹带剂丙酮和乙酸乙酯在超临界CO2中的扩散系数进行了实验验证,结果表明使用新的数据处理法方法得到的扩散系数和实验测定结果吻合良好。 展开更多
关键词 超临界CO2 夹带剂 扩散系数 分子动力学 Einstein法 数据处理
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H_(2)S/CO_(2)共存体系下P110S钢缓蚀剂优选及评价
10
作者 张敏 宇波 +2 位作者 史宝成 朱启星 刘凯 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第5期106-114,共9页
目的H_(2)S/CO_(2)共存体系井筒管材腐蚀会严重影响油气井生产安全,在井筒中加注高效的针对性缓蚀剂是最有效的措施之一。选取3种井筒材料防腐效果较好的抗H_(2)S/CO_(2)腐蚀的缓蚀剂,模拟现场P110S钢的腐蚀行为。方法采用挂片失重法与... 目的H_(2)S/CO_(2)共存体系井筒管材腐蚀会严重影响油气井生产安全,在井筒中加注高效的针对性缓蚀剂是最有效的措施之一。选取3种井筒材料防腐效果较好的抗H_(2)S/CO_(2)腐蚀的缓蚀剂,模拟现场P110S钢的腐蚀行为。方法采用挂片失重法与表面形貌分析对P110S钢进行腐蚀评价,通过电化学测试系统进行电位极化曲线测试;同时,结合分子动力学,计算缓蚀剂分子的吸附能、亲核亲电指数并分析前线轨道分布。结果曼尼希碱−1对井筒腐蚀防治效果最佳,缓蚀率可达86.32%,电化学测试结果表明其为阳极为主的混合型缓蚀剂;通过分子动力学模拟研究发现,3种缓蚀剂分子能够在金属表面稳定地吸附,其中曼尼希碱−1含有苯环与O、N极性官能团吸附于Fe表面,长碳链与Fe表面保持平行形成稳定吸附构型,与失重法所得实验结果保持一致。结论曼尼希碱−1是该油田最优缓蚀剂,可为井筒防腐工艺提供有效措施。 展开更多
关键词 P110S钢 井筒腐蚀 缓蚀剂 失重法 分子动力学模拟
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多模态虚拟筛选方法筛选靶向抑制冠状病毒Nsp5蛋白的天然分子药物
11
作者 王晨宇 许心怡 +2 位作者 张豪 胡海峰 吴建盛 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期776-784,共9页
为了从天然分子数据库中筛选针对严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV-2)的Nsp5蛋白的潜在抑制剂,结合分子的一维、三维信息,开发了一种新的多模态虚拟筛选方法,筛选所得的候选化合物能够抑制Nsp5蛋白,可作为开发治疗冠状病毒病(COVID-... 为了从天然分子数据库中筛选针对严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV-2)的Nsp5蛋白的潜在抑制剂,结合分子的一维、三维信息,开发了一种新的多模态虚拟筛选方法,筛选所得的候选化合物能够抑制Nsp5蛋白,可作为开发治疗冠状病毒病(COVID-19)药物的基础;通过带有随机失活机制的多加性回归树(DART)算法对SuperNatural数据库进行初步筛选,通过分子对接软件计算分子的对接得分,对得分排名前3位的分子进行分子动力学模拟验证动态结合效果。结果表明:所提出的方法中候选分子具备多样性,相较于单模态方法,候选分子具有更高的对接得分;分子动力学模拟结果显示,所选择的对接得分高的分子在靶标蛋白的动态结合位点具有良好的动态对接效果。 展开更多
关键词 多模态虚拟筛选方法 严重急性呼吸综合征冠状病毒 Nsp5蛋白 天然分子 分子动力学模拟
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电力电缆修复液的相对扩散系数计算方法
12
作者 陈俊豪 陶霰韬 +2 位作者 叶刚 常航瑞 黄浩 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期388-395,I0032,共9页
该文提出并推导电力电缆修复液的相对扩散系数计算方法。采用预测模型法,分别选用Helmroth模型、Piringer模型、Brandsch模型和Limm-Hollifield模型对相对扩散系数的计算模型进行推导和简化,并选择3种最常用的修复液主成分甲基苯基二甲... 该文提出并推导电力电缆修复液的相对扩散系数计算方法。采用预测模型法,分别选用Helmroth模型、Piringer模型、Brandsch模型和Limm-Hollifield模型对相对扩散系数的计算模型进行推导和简化,并选择3种最常用的修复液主成分甲基苯基二甲氧基硅烷(phenyl-methyldimethoxysilane,PMDMS)、三甲基甲氧基硅烷(trimethyl-methoxysilane,TMMS)和二甲基二丁氧基硅烷(dimethyl-dibutoxysilane,DMDB)作为研究对象,计算其在聚乙烯中相对扩散系数的计算值。同时,使用分子动力学法得到各成分相对扩散系数的模拟值,并将计算值分别与模拟值以及文献中的实验值进行对比分析。结果表明:在4种模型中,选用LimmHollifield模型用于计算相对扩散系数时具有更好的准确性和一致性,且与扩散系数相比,相对扩散系数的计算更简便且结果取值更直观。因此,选用Limm-Hollifeld模型计算的相对扩散系数作为修复液选型的指标更为准确而便捷。 展开更多
关键词 电力电缆 修复液 相对扩散系数 预测模型法 分子动力学模拟
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不同比例的C_(4)F_(7)N-CO_(2)混合气体结构及稳定性理论研究
13
作者 郑渊渊 李丹 +1 位作者 王昆 程龙玖 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期82-89,共8页
六氟化硫(SF_(6))因其优异的绝缘性能广泛应用于高压电器设备,但其强温室效应促使寻找环保替代气体成为研究热点.全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)因其高绝缘强度和较低的全球增温潜势(GWP)被视为潜在替代品,但其液化温度较高,需与缓冲气体(如CO... 六氟化硫(SF_(6))因其优异的绝缘性能广泛应用于高压电器设备,但其强温室效应促使寻找环保替代气体成为研究热点.全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)因其高绝缘强度和较低的全球增温潜势(GWP)被视为潜在替代品,但其液化温度较高,需与缓冲气体(如CO_(2))混合使用.笔者通过密度泛函理论(DFT)和蒙特卡洛方法,构建了1∶1~1∶10比例的C_(4)F_(7)N-CO_(2)混合气体模型,并分析了其结构稳定性与绝缘性能.结果表明,C_(4)F_(7)N-CO_(2)混合比例为1∶9时,晶体带隙最大(7.56 eV),绝缘性能最优,且热稳定性显著提升.CO_(2)的加入通过降低C_(4)F_(7)N分子中C—F和C≡N键的电子占据态能级,抑制了其分解反应.研究结果为C_(4)F_(7)N-CO_(2)混合气体在高压绝缘设备中的实际应用提供了理论依据.反应模型不仅为我们提供了空气中绝热气体的活性,还提供了基于密度泛函理论方法和第一性原理动力学模拟分子的解离过程中气体混合物的详细相互作用机制. 展开更多
关键词 C_(4)F_(7)N-CO_(2) 蒙特卡洛方法 Car-Parrinello分子动力学 分解特性 SF_(6)替代气体
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计算方法在m^(6)A研究中的应用及展望 被引量：1
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作者 雷定伟 顾睿初 +2 位作者 谢晓雪 丁时之 温翰 《遗传》 北大核心 2025年第8期903-927,共25页
N^(6)-甲基腺嘌呤(m^(6)A)修饰是真核生物mRNA中最丰富的修饰形式,对mRNA的剪接、加工、降解和翻译的调控具有关键作用。本文介绍了计算方法在m^(6)A修饰研究中的应用,主要有数据驱动的方法预测m^(6)A位点以及基于分子动力学方法探究m^(... N^(6)-甲基腺嘌呤(m^(6)A)修饰是真核生物mRNA中最丰富的修饰形式,对mRNA的剪接、加工、降解和翻译的调控具有关键作用。本文介绍了计算方法在m^(6)A修饰研究中的应用,主要有数据驱动的方法预测m^(6)A位点以及基于分子动力学方法探究m^(6)A相关生物机制。文章首先回顾了m^(6)A检测技术的发展历程,阐述了相应的数据处理方法,并整理了现有公开数据集,为计算模型的构建奠定数据基础。接着重点讨论机器学习与深度学习模型在m^(6)A位点预测中的研究进展。最后描述了分子动力学模拟在解析m^(6)A相关分子机制的贡献,展示了计算方法如何促进对这一复杂的表观遗传调控过程的理解。通过系统梳理相关内容,本文深入探讨了计算方法在m^(6)A修饰领域的最新研究进展及其应用价值,为m^(6)A相关的深入研究提供新的思路与启示。 展开更多
关键词 N^(6)-甲基腺嘌呤修饰 修饰检测方法 修饰位点预测 人工智能算法 分子动力学模拟
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粘结剂对FOX-7基PBX性能的影响研究
15
作者 解莹颖 李小东 +2 位作者 胡双启 武文瑜 李美洁 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第7期319-326,共8页
为了研究粘结剂对FOX-7基PBX的影响,利用分子动力学(MD)模拟方法分别建立了以Estane、F2602、EVA为粘结剂的FOX-7基PBX复合粒子模型,计算了炸药体系与不同粘结剂体系间的结合能;采用溶液-水悬浮法制备了3种不同粘结剂的FOX-7基PBX,并对F... 为了研究粘结剂对FOX-7基PBX的影响,利用分子动力学(MD)模拟方法分别建立了以Estane、F2602、EVA为粘结剂的FOX-7基PBX复合粒子模型,计算了炸药体系与不同粘结剂体系间的结合能;采用溶液-水悬浮法制备了3种不同粘结剂的FOX-7基PBX,并对FOX-7及制得样品的晶体形貌、晶型结构、热性能和安全性能进行了表征和测试。结果表明:Estane和EVA与FOX-7单质炸药的相容性优于F2602,前两者形成的PBX更稳定。体系以EVA作粘结剂时,PBX粒子形貌最佳。3种PBX的衍射峰均与原料α-FOX-7一致;3种PBX样品的热稳定性较原料均有提高,其中Estane粘结剂包覆的FOX-7基PBX样品活化能较FOX-7原料提高了64.7 kJ/mol,热爆炸临界温度也得到了提升,说明使用Estane有助于提高FOX-7基PBX的热稳定性。与原料相比,EVA包覆后的PBX机械感度降低最为明显,其撞击能量较原料提高了12.5 J,摩擦荷重增值96 N。 展开更多
关键词 FOX-7 md模拟 溶液-水悬浮法 粘结剂 高聚物粘结炸药
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常温下废食用油与老化沥青的扩散行为分析
16
作者 石靖文 刘梦梅 +4 位作者 周智勇 范毜仔 吴泳豪 杨杰 魏必成 《功能材料》 北大核心 2025年第5期5199-5206,共8页
探究常温下再生剂在老化沥青体系中的扩散行为有助于沥青混合料冷再生的研究。通过浸泡法、傅立叶变换红外光谱试验(FTIR)与旋转流变仪试验,从宏、微观尺度研究不同扩散时间下,废食用油对老化沥青针入度、官能团、复数模量与相位角变化... 探究常温下再生剂在老化沥青体系中的扩散行为有助于沥青混合料冷再生的研究。通过浸泡法、傅立叶变换红外光谱试验(FTIR)与旋转流变仪试验,从宏、微观尺度研究不同扩散时间下,废食用油对老化沥青针入度、官能团、复数模量与相位角变化规律的影响,并将试验结果进行对比分析。同时基于分子动力学理论,建立废食用油与老化沥青分子模型,构建其界面扩散模型,根据扩散系数揭示二者在体系中的扩散行为。研究结果表明,在常温下废食用油能一定程度上恢复老化沥青的基本技术性能,补充因老化缺失的轻质组分,还原其流变性能。此外,分子动力学模拟得出废食用油分子运动速度快于老化沥青分子,说明废食用油可在较短时间内软化老化沥青。由此可知,在常温下废食用油浸润软化老化沥青效率良好。 展开更多
关键词 废食用油 老化沥青 常温扩散 浸泡法 FTIR 流变试验 分子动力学模拟
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ε-CL-20不同晶面与PVA、PEG复合物的MD模拟 被引量：5
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作者 袁林林 肖继军 +1 位作者 赵峰 肖鹤鸣 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期124-128,共5页
为探讨和比较在ε-CL-20(六硝基六氮杂异伍兹烷)(001)、(110)和(020)晶面上的ε-CL-20/PVA(聚乙烯醇)与ε-CL-20/PEG(聚乙二醇)复合物的稳定性和力学性能,在COMPASS力场下,对ε-CL-20/PVA与ε-CL-20/PEG进行了常温常压分子动力学(MD)模... 为探讨和比较在ε-CL-20(六硝基六氮杂异伍兹烷)(001)、(110)和(020)晶面上的ε-CL-20/PVA(聚乙烯醇)与ε-CL-20/PEG(聚乙二醇)复合物的稳定性和力学性能,在COMPASS力场下,对ε-CL-20/PVA与ε-CL-20/PEG进行了常温常压分子动力学(MD)模拟研究。求得其内聚能密度(CED),结合能(E_(bind))和弹性参数(拉伸模量E、剪切模量G、体积模量K、泊松比ν和柯西压C_(12)-C_(44))。结果表明,在相同晶面上,ε-CL-20/PEG的CED比ε-CL-20/PVA的大,表明前者稳定性优于后者。对于同一复合物,其CED排序为(020)>(001)>(110)。在相同晶面上,PEG与晶面的E_(bind)比PVA的大。对同一复合物,其E_(bind)大小次序为(001)>(110)>(020)。依据泊松比和K/G值,ε-CL-20/PEG的弹性和延展性均优于ε-CL-20/PVA。 展开更多
关键词 六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20) 聚乙烯醇(PVA) 聚乙二醇(PEG) 内聚能密度(CED) 结合能(Ebind) 力学性能 分子动力学模拟(md)
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分子动力学模拟在沥青体系中的应用研究进展 被引量：7
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作者 谢娟 贺文 +3 位作者 赵勖丞 李帅辉 卢真真 丁哲宇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4432-4449,共18页
随着计算机技术的飞速发展,分子模拟方法已被广泛应用于各个领域。本文总结了沥青分子模型、老化沥青模型、集料模型的构建方法以及基质沥青模型的验证方法。通过分子动力学(MD)模拟,探讨了沥青的性质与性能、沥青的扩散现象、改性剂对... 随着计算机技术的飞速发展,分子模拟方法已被广泛应用于各个领域。本文总结了沥青分子模型、老化沥青模型、集料模型的构建方法以及基质沥青模型的验证方法。通过分子动力学(MD)模拟,探讨了沥青的性质与性能、沥青的扩散现象、改性剂对沥青的改性作用、沥青老化与再生以及沥青与集料的界面相互作用。MD模拟方法能够预测沥青材料的性能,包括基质沥青的力学性能、低温性能、抗老化性能、自愈合性能,基质沥青与改性剂的相容性以及沥青与集料界面的力学性能、黏附性等性能,架起了宏观和微观行为之间的桥梁,为MD模拟在沥青材料的广泛应用提供了指导。但MD模拟在沥青体系中还需要进一步完善,如初始模型的建立、力场的优化和模型验证等,目前分子动力学模拟只关注沥青材料与改性剂之间的物理作用,缺少对两者之间化学作用的研究。此外,分子动力学在沥青混合料中的应用目前只限于沥青与集料界面之间的研究。最后,对MD模拟在沥青体系中的未来发展方向进行了展望,在未来需要使用MD方法来研究沥青的高温流变性能、沥青与改性剂的界面模拟以及多种改性剂与沥青之间的相互作用。此外,还需要探究多种因素(如裂缝宽度、改性剂、温度和再生剂)共同作用下对沥青自愈合性能的影响,为了探究沥青与改性剂之间的化学相互作用,建议结合量子力学等其他模拟方法进行研究,在沥青混合料方面建议结合有限元等模拟方法来研究沥青混合料的性能。 展开更多
关键词 沥青 分子模拟 分子动力学 动力学模型 沥青-集料界面
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基于分子动力学聚合物改性沥青黏附性能研究 被引量：1
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作者 李秀君 彭天平 但新华 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期548-554,共7页
为了增强基质沥青与集料之间界面黏附性,选取PE、SBS、SBR、PU 4种代表性聚合物对其进行改性,采用分子动力学模拟法对沥青-集料和沥青-水-集料模型进行不同工况模拟,并通过室内试验验证模拟结果。通过分析相对浓度分布曲线得到沥青极性... 为了增强基质沥青与集料之间界面黏附性,选取PE、SBS、SBR、PU 4种代表性聚合物对其进行改性,采用分子动力学模拟法对沥青-集料和沥青-水-集料模型进行不同工况模拟,并通过室内试验验证模拟结果。通过分析相对浓度分布曲线得到沥青极性组分的变化规律,研究不同温度下各改性沥青混合料黏附性并根据相对浓度参数对其机理进行分析,通过聚合物改性性能对比,得出其适用条件。结果表明:PE与沥青相溶性好,但PE改性沥青混合料水稳定性较差;SBS改性沥青能在温差较大的环境中保持较高的黏附性;SBR改性沥青低温条件下黏附性突出,且水稳定性优越,适用于低温多雨的地区;PU改性沥青综合性能较好,在高温多雨等气候条件复杂的环境中适用性较强。 展开更多
关键词 改性沥青 分子动力学 黏附性 水稳定性指标 相对浓度
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枯草芽孢杆菌漆酶与阴离子型聚丙烯酰胺微观作用机理 被引量：1
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作者 王方略 张力雯 +2 位作者 张东晨 吴学凤 邓胜松 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3873-3885,共13页
阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)常用于煤泥水的澄清处理,产生大量的含聚污水将对选煤厂周边环境造成不利影响.为探究漆酶降解HPAM的微观作用机理,采用对接模拟了HPAM及其脱氨产物聚丙烯酸(PAA)结构模型与枯草芽孢杆菌漆酶(Lac)的结合,根据-CD... 阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)常用于煤泥水的澄清处理,产生大量的含聚污水将对选煤厂周边环境造成不利影响.为探究漆酶降解HPAM的微观作用机理,采用对接模拟了HPAM及其脱氨产物聚丙烯酸(PAA)结构模型与枯草芽孢杆菌漆酶(Lac)的结合,根据-CDOCKER_Energyscore打分最高原则筛选出Lac的最适底物,然后对该最适复合物分别进行基于亲和力虚拟突变和不同温度下的分子动力学(MD)模拟.结合模式分析表明,Lac对HPAM-3享有最高亲和力,且其结合最好,因此HPAM-3是该酶的最适底物;HPAM比PAA易被Lac降解;Lac可容纳一定碳链长度的HPAM和PAA.相互作用分析表明,Lac-HPAM-3亲和力最大主要原因是盐桥;TYR133通过形成氢键以稳定Lac-HPAM-2、Lac-HPAM-3和Lac-HPAM-4,而ARG487通过形成疏水以稳定所有的酶-底物复合物.基于亲和力虚拟突变分析表明,TYR118、TYR133、ARG487和LYS135是Lac降解HPAM-3的关键残基;LYS135和ARG487分别通过形成盐桥和疏水来最大限度地影响酶同底物的亲和力.MD分析表明,Lac-HPAM-3在298 K时总相互作用能、酶骨架RMSD及所有残基RMSF皆最低,因此该复合物在298 K时结合稳定性最佳;308 K时由于酶骨架RMSD最大,导致底物偏离最初对接位置,因此Lac-HPAM-3在308 K时结合稳定性最差.这些数据为揭示HPAM酶降解过程奠定基础,为将来突变试验来改造酶提供位点支持. 展开更多
关键词 枯草芽孢杆菌漆酶(Lac) 阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM) 对接 基于亲和力虚拟突变 分子动力学(md)
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