分子动力学方法ppt课件.ppt
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1、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分分子动力学方法分子动力学方法Molecular Dynamics SimulationQing-Yu ZhangState Key Laboratory for Materials Modification by Laser, Ion and Electron Beams变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v分子动力学
2、是在原子、分子水平上求解多体问题分子动力学是在原子、分子水平上求解多体问题的重要的计算机模拟方法,可以预测纳米尺度上的重要的计算机模拟方法,可以预测纳米尺度上的材料动力学特性。的材料动力学特性。v通过求解所有粒子的运动方程,分子动力学方法通过求解所有粒子的运动方程,分子动力学方法可以用于模拟与原子运动路径相关的基本过程。可以用于模拟与原子运动路径相关的基本过程。v在分子动力学中,粒子的运动行为是通过经典的在分子动力学中,粒子的运动行为是通过经典的Newton运动方程所描述。运动方程所描述。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力
3、系统接线组成中一个重要组成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v原子体系的运动方程原子体系的运动方程Lagrangian方程方程定义定义Lagrangian函数为函数为 L= K-VL= K-V则运动的则运动的Lagrangian方程为方程为0ddkkqqtLL变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v原子体系的运动方程原子体系的运动方程Lagrangian方程方程kkkkkkkkkqppqpqqpHHLHL),(),(qqqp变电站电气主接线
4、是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v原子体系的运动方程原子体系的运动方程Viiiiiiimmrfrpr 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v有限差分方法有限差分方法-预测校正法预测校正法预测校正法是分子动力学模拟中的常用算法之一,预测校正法是分子动力学模拟中的常用算法之一,其基本思想是其基本思想是Taylor展开:展开:)
5、()()()(ttttttttttttttttttttttttppppbbbaabavvbavrr)()()()(21)()()(61)(21)()(232变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v有限差分方法有限差分方法-预测校正法预测校正法根据新的原子位子根据新的原子位子rp,通过运动方程可以获得校,通过运动方程可以获得校正后的正后的ac(t+ t)。定义预测误差。定义预测误差)()()(ttttttpcaaa)()()()()()()()()()()
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7、微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v有限差分方法有限差分方法-Gear预测校正因子预测校正因子)()()()(1000310032101111)()()()(32103210ttttttttttttpppprrrrrrrr变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v有限差分方法有限差分方法-Gear预测校正因子预测校正因子rrrrrrrrr321032103210)()()()()()()()(ccccttttttttttttttttppppccc
8、c变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v有限差分方法有限差分方法-Gear预测校正因子预测校正因子对于一阶运动方程对于一阶运动方程)(rrfpc11rrrValuesc0c1c2c3c4c535/1211/243/813/41/65251/720111/121/31/24695/288125/2435/725/481/120变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组
9、成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v有限差分方法有限差分方法-Gear预测校正因子预测校正因子对于二阶运动方程对于二阶运动方程)(rrf pc22rrrValuesc0c1c2c3c4c5301141/65/611/3519/1203/411/21/1263/20251/360111/181/61/60变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v有限差分方法有限差分方法-Gear预测校正因子预测校正因子对于二阶运动方程对于二阶运动方程)(rr
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11、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v有限差分方法有限差分方法-速度速度Verlet算法算法)()()()()()()()()()()()()()(2121212121221ttttttttttttttttttttttttttavvavvaavvavrr变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分微观尺度微观尺度材料设计材料设计 分子动力学v有限差分方法有限差分方法-leap-frog算法算法)(
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