Lennard—Jones流体化学位的Monte Carlo分子模拟

提出了用于计算体系化学位的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ逐级取样分子模拟方法。这一方法克服了通常试验粒子方法在高度密或复杂分子体系中所存在的取样困难。应用这一方法对Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ流体在密度ρσ＾３＝０．６５，０．７０，０．８０，０．９０时的化学位进行模拟的结果是令人满意的，表明该方法能有效地模拟高密度流体的化学位。     

Monte Carlo方法模拟超临界流体性质

综述了近年来Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法在计算超临界流体性质方面的应用。首先对计算过程涉及的系综选择、取样方法和参娄优化等问题进行了探讨，然后对各文献模拟计算超临界流体径向分布函数、团簇大小、化学位和溶解度的结果进行了比较。最后简述Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法在该领域广泛应用所存在的困难和前景。     

醋酸水溶液汽液非接触相平衡的蒙特卡罗模拟研究

采用蒙特卡罗分子模拟法,在吉布斯系综中抽样,对纯组份水和醋酸,以及醋酸水溶液模拟计算汽液平衡共存线。纯组份水SPC/E模型的模拟结果与实验数据相当一致,纯组份醋酸OPLS-UA模型计算的饱和蒸汽压偏低、沸点偏高。对于双组份混合物,液相区的所有模拟点比较接近实验曲线,由于醋酸模型较简单,气相区只有在醋酸摩尔分数X_(HAc)处于中间值(0.5～0.7)时,模拟与实验数据才较为接近。     

无实验参数模型的汽液平衡模拟

在无实验参数的条件下模拟汽液平衡,计算量大,计算过程复杂,对一些特殊的混合物计算误差较大,限制了模拟计算的应用范围,本文采用改进的UNIFAC计算活度系数模型和修正的拉乌尔定律模拟汽液平衡,再用构造饱和蒸汽压计算误差函数迭代计算汽液平衡温度,用试位法克服迭代计算中的收敛问题.改进了试位法的终止条件,通过调整迭代的初始温度,大大降低了迭代次数,有效提高了计算速度,对一些特殊的混合物也具有较好的模拟结果,在5 931 mmHg压力下,对水-乙酸混合物模拟计算的平均迭代次数仪19次,在Visual C++环境中,用面向对象的方法,实现了无实验参数模型模拟汽液平衡,数据处理用独立的类完成,并采用了动态分配内存的方法处理数据,使计算模块具有较好的独立性和复用性,最后在不同的压力下,模拟计算了乙醇-水、水-醋酸和苯-甲苯等混合物,证明该法可模拟实际过程,计算速度较快,模拟效果较好.     

Lennard－Jones流体化学位的Monte Carlo分子模拟

提出了用于计算体系化学位的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ逐级取样分子模拟方法。这一方法克服了通常试验粒子方法在高密度或复杂分子体系中所存在的取样困难。应用这一方法对Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ流体在密度ρσ３＝０．６５，０．７０，０．８０，０．９０时的化学位进行模拟的结果是令人满意的，表明该方法能有效地模拟高密度流体的化学位。     

乙烯-醋酸乙烯酯体系的汽液相平衡分子模拟

本文采用分子模拟手段对乙烯-醋酸乙烯酯体系的汽液相平衡性质进行了研究。首先,采用量化模拟方法分析了醋酸乙烯酯分子的电子特性,揭示其相互作用特点,并采用格点取样法模拟计算了醋酸乙烯酯分子对构型的分子间相互作用能,拟合了CHo=c(sp~2)原子基团的非键作用项参数;其次采用GEMC方法,在T=303.15 K,P=310 kPa、724 kPa、1138 kPa条件下对乙烯-醋酸乙烯酯二元混合物体系的汽液相平衡性质进行了模拟考察。模拟值与文献值相对偏差较小,说明采用修正后的力场可以较好地描述醋酸乙烯酯体系的汽液相平衡性质。     

水的汽液相平衡及径向分布的分子模拟研究

采用J．R．Errington等提出的固定点电荷水分子新模型,分别以Buckingham Exp-5势能结合哥伦布势能模型计算分子间的短程作用及Ewald Summation方法计算电荷间的长程作用,采用恒NVT吉布斯系综Monte Carlo模拟方法模拟了水在300K～600K下的汽液相平衡,并采用经典的恒NVT系综Monte Carlo模拟方法模拟了水在温度T=300K,ρ=1．0g／cm^3下的原子对径向分布函数。模拟结果与文献中的实验值吻合良好。本文工作为推广至更复杂水溶液体系的模拟打下了良好的基础。     

二元自由基共聚合的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo模拟计算方法、可视化编程语言Visual Basic,以研究非稳态、考虑前末端效应、聚合反应可逆等情况下二元自由基共聚合反应,以期得到共聚物的瞬时组成、组成分布、序列分布等决定共聚物效能的重要参数。以数值模拟代替实际实验,不仅可节约成本,而且可减少工作量。模拟结果显示,Monte Carlo模拟值与实验值符合较好,说明本模拟过程模拟效果较好,结果可靠,可用来模拟未知共聚合体系,并为实际共聚物的合成提供帮助。     

大分子表面吸附的Monte Carlo模拟

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法对大分子自由连接链进行了模拟．计算了大分子的均方根末端距、均方根回转半径和链节的平均表面吸附率．研究了上述各量对Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ势的依赖关系．     

氨合成反应非解离机理的Monte Carlo模拟

用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法对氨合成反应的非解离机理进行了模拟，模拟结果表明，当氨合成反应按非解机理进行时，将不存在动力学相奕和反应速率的自振荡现象；模拟得到的反应速率随反应物分压的变化规律与理论推导结果完全一致。     

溶胶—凝胶成膜过程Monte Carlo模拟软件的设计与应用

在扩散限制集团凝聚（ＤＬＣＡ）模型的基础上，考虑溶胶粒子的密度和能量分布对溶胶－－凝腕过程初始状态的影响，编制了溶胶－凝胶成膜过程的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟软件，利用该软件对硅气凝胶膜的凝胶化过程进行了模拟，得到了薄膜生长阶段的分形图象，计算了分形并讨论了硅气凝胶的生长机制。     

Monte Carlo模拟在建设用地需求预测中的应用

在建设用地需求预测中,以自变量的分布函数为基础,建立未来各年用地规模函数,通过Monte Carlo模型模拟,可以有效地预测未来年份的用地规模,从而为土地利用动态规划提供了一种定量分析的可能。     

薄层中药物释放的Monte Carlo模拟

描述了一种用于研究药物由搽剂经角质层转运至受体过程的直接Monte Carlo模拟方法。对角质层药物浓度为零和搽剂与角质层药物浓度处于平衡两种初始条件下的药物转运过程进行了模拟。与解析Laplace变换结合数值求逆的结果比较表明,这种Monte Carlo模拟方法准确、可靠、方便,很容易用于更复杂的体系。     

基于蒙特卡洛模拟的机器人工作站规划

机器人装配工作站是机器人柔性装配系统的主要组成部分。本文采用蒙特卡罗原理研究作业系统误差、机器人位姿误差补偿和机器人柔顺性对机器人装配过程的影响，从而确定上料装置和定位装置的最优位姿，本文所提出的工作站规划方法对设计机器人装配工作站具有实用价值。     

两平板间大分子吸附的Monte Carlo研究

采用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法和立方格模型，分别模拟了限定在两平板之间的各种长度分子链构型，研究了它们在两平板表面的吸附行为，并指出了若干情况下的构型特点，所得结果与其他作者的数据进行了比较，并得出了相应的结论。     

Monte Carlo方法在硅酸盐玻璃熔化温度计算中的应用

在文献的基础上,根据各种氧化物的化学性质和经验,计算硅酸盐玻璃熔化温度的待定数值常数问题转化为在11维空间里的约束优化计算,用 Monte Carlo 方法获得了这些数值常数。60种玻璃实验数据计算表明,熔化温度的计算值与实验值的偏差在±30℃和±55℃范围内的约各占81.7%和97.7%。与文献相比较,计算偏差平均下降28.7%,它的计算也更为简便。