申请/专利权人：西安建筑科技大学

申请日：2020-07-13

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN111816261B

主分类号：G16C10/00

分类号：G16C10/00;G06F30/23

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2020.11.10#实质审查的生效;2020.10.23#公开

摘要：本发明属于材料分子动力学技术领域，具体涉及一种调幅分解分布的分子动力学几何模型构建方法，包括如下步骤：步骤一、基于Cahn‑Hilliard模型，构建体系调幅分解的相场模型，利用MATLAB对相场模型进行迭代，最终以vtk格式输出区块的目标浓度数据；步骤二、基于Python环境，调用区块目标浓度数据的vtk格式文件，并以Python中序列的内置类型即字典的形式存储；步骤三、创建分子动力学几何模型data文件，建立原子坐标与字典中区块的坐标的对应关系，设定区块的浓度阈值；并依据区块的浓度阈值，整理分子动力学几何模型data文件，输出新的分子动力学模型data文件；步骤四、将新的分子动力学模型data文件输入LAMMPS进行分子动力学模拟。本发明能够用于对多孔纳米金属材料进行分子动力学模拟研究。

主权项：1.一种调幅分解分布的分子动力学几何模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，基于Cahn-Hilliard模型，构建体系调幅分解的相场模型，然后利用相场模型对区块初始浓度场进行迭代，得到区块的目标浓度场，并以vtk格式输出目标浓度场，具体具体过程如下：1.1.基于Cahn-Hilliard模型和显式Euler时间积分方案，得到区块浓度场随时间演化模型，具体如下：①.根据相变理论的扩散模型Cahn-Hilliard模型，可得如下方程： 其中，c为区块的浓度；t为时间；r为区块的位置；M为迁移率；F是系统的总自由能；②.基于Cahn-Hilliard模型，使用显式Euler时间积分方案，可得区块浓度矩阵的时间演化模型如下： 其中，为第n步、区块坐标为i,j,k处的浓度；为第n+1步、区块坐标为i,j,k处的浓度；i为x轴坐标值，j为y轴坐标值，k为z轴坐标值；M为迁移率；Δt为时间步长；由式2得到与之间的数值关系，即得区块浓度随时间的演化模型；1.2.基于MATLAB对上述区块浓度随时间演化模型进行迭代运行，得到由初始浓度场经演化时间长度为m个Δt的目标浓度场并以vtk格式输出相场模型结果文件time_m.vtk；步骤二，基于Python环境，调用区块目标浓度场，建立区块坐标与其相应的区块浓度的联系，并以Python中序列的内置类型即字典的形式存储，其中，字典中的键用于存储区块的坐标，字典中的元素用于存储相应区块的浓度；步骤三，以体系中原子的晶格常数为单位创建分子动力学几何模型data文件，建立原子坐标与字典中区块的坐标的对应关系，设定区块的浓度阈值；并依据区块的浓度阈值，整理分子动力学几何模型data文件，输出新的分子动力学模型data文件；步骤四，将新的分子动力学模型data文件输入LAMMPS进行分子动力学模拟。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安建筑科技大学 一种调幅分解分布的分子动力学几何模型构建方法

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