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分子力场方法及热力学性质的预测
热力学性质数据是化工过程和单元操作中的关键数据,在实验研究和化工设计中具有重要作用。随着计算机技术的进步和分子模拟理论的迅速发展,基于分子力学力场(以下简称力场)的模拟方法为获得热力学数据提供了一种新的选择。
本论文以力场为主线,对基于第一原理的力场方法计算纯物质和混合物体系的多种热力学性质进行了研究。研究内容包括第一原理全原子TEAM力场方法的建立、范德华参数的研究、烷烃及高分子力场的开发、分子模拟方法的比较、各种热力学性质的计算与预测。
论文研究工作得到了以下主要结果与结论:1.具有可迁移性、可扩展性、准确性和模块性的力场的TEAM力场方法的开发与发展。在TEAM力场方法中,采用分子片段和基于结构的原子类型定义方法以确保分子模拟及力场扩展过程中原子化学环境的准确性和完整性,并提高力场参数的可迁移性和可扩展性。
力场的参数化方法可确保所得到的分子力场可以重现分子的结构、振动频率、二面角旋转位垒等气相性质和及液体密度、蒸发焓等凝聚相性质,具有良好的迁移性和通用性。2.研究了从高水平的第一原理计算出发,采用试探粒子法,系统的推导烷烃分子范德华参数的方法,以 ...

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关键词：热力学 计算机技术 TEAM 可扩展性 论文研究