导读:本文包含了耗散粒子动力学模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:自组装,两性杂双子表面活性剂,耗散粒子动力学
耗散粒子动力学模拟论文文献综述
徐毅,毛新建,郭思宇,冯剑[1]（2018）在《两性杂双子表面活性剂在水溶液中的自组装行为:耗散粒子动力学模拟》一文中研究指出利用耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics, DPD)方法对CmH2m+1-PO4--(CH2)2-N+(CH3)2-Cn H2n+1 (简记为Cm-P-N-Cn,其中m, n=9, 9; 9, 12; 9, 15; 9, 18; 12,12; 12, 15; 12, 18; 15, 15; 15, 18; 18, 18)型系列两性杂双子表面活性剂在水溶液中的自组装行为开展了模拟研究,观察到了球状、柱状、平面网格、层状、蜂窝状,以及一维孔道、二维孔道和叁维孔道等多种自组装结构的形成.所有模拟体系均随表面活性剂浓度的逐步升高而呈现出"球状—柱状—平面网格—叁维孔道—层状—二维孔道—一维孔道"的结构转化规律.当m=n时,疏水链长度对于自组装行为有显着影响.此外, Cm-P-N-Cn分子内部各功能基团与水分子间的相互作用强弱和亲近程度可通过径向分布函数来完全体现.研究结果可为两性杂双子表面活性剂自组装行为的进一步研究及其实际应用提供新的见解.(本文来源于《上海大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期）
叶挺,Nhan,Phan-Thien,Chwee,Teck,Lim,彭立娜,史慧欣[2]（2018）在《光滑耗散粒子动力学在红细胞模拟中的应用》一文中研究指出近年来,细胞在微管中的运动、变形和聚集吸引了越来越多的数值研究;并且随着计算能力的不断提升,所涉及的问题也越来越复杂,例如,模拟全血细胞在复杂的血管网中的动态和流变行为。一般来说,数值模拟方法可以大致分为叁类:1)基于网格的方法,像有限差分法(FDM)、有限元法(FEM)和有限体积法(FVM),2)基于粒子方法,像光滑粒子流体动力学(SPH),耗散粒子流体动力学(SDPD)和光滑耗散粒子流体动力学(SDPD),3)网格粒子混合法,像Boltzman格子法(LBM)。与网格法相比,粒子法在模拟具有复杂结构的问题时有独特的优点,而细胞在血管中的运动往往涉及的是复杂血管;因此,粒子法在细胞模拟方面更具优势。本报告就是采用一种粒子法——光滑耗散粒子动力学,来模拟红细胞在复杂管道中的运动、变形和聚集行为。细胞内外的流体由光滑耗散粒子动力学来描述;细胞膜与流体相互作用采用浸入边界法来处理;细胞膜利用叁角网状结构来建模,其变形包括剪切变形、弯曲变形,并考虑了细胞膜不可压缩性以及假设细胞是不可渗透的;细胞与细胞之间相互作用采用Morse势函数来近似描述。在此模型基础上,我们分别研究了单个健康红细胞在矩形管、圆柱管、弯管、以及分叉、变窄和螺旋型管道中的运动和变形。下一步,我们将转移到几个甚至大量细胞在更加复杂管道内的动态和流变行为的研究。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
吴文胜,刘绮颖,陈达,麦梓玲,杨佳虹[3]（2018）在《PEG_x-b-PCL_y嵌段聚合物胶束载药性能的耗散粒子动力学模拟》一文中研究指出运用耗散粒子动力学(DPD)方法,以水作溶剂,对PEG_x-b-PCL_y两嵌段聚合物包载药物阿霉素(DOX)的过程进行了模拟研究,同时考察了不同嵌段比聚合物及不同药物浓度对载药胶束形貌和结构的影响,分析了不同阶段及平衡时各胶束的形貌和结构。结果表明:(1)一定范围内,随着体系中药物含量的增多,药物逐渐从球状胶束核层的外缘扩散到核层内部;(2)药物过量时,体系形成了圆柱或哑铃状自组装结构;(3)依临床应用需要,控制药物与聚合物(体积比)比在2︰10到8︰10之间,可以得到比较稳定的载药胶束。(本文来源于《广东化工》期刊2018年18期）
郭浩,宋先雨,赵国林,赵双良,韩霞[4]（2018）在《双亲纳米颗粒在选择性溶剂中的自组装行为:耗散粒子动力学模拟》一文中研究指出接枝聚合物纳米颗粒在构筑多级功能性纳米材料方面具有很大潜力,但其在选择性溶剂中自组装相图却鲜见报道。利用耗散粒子动力学模拟研究了溶剂选择性、接枝聚合物链长度以及亲水、疏水聚合物链比例等因素对双亲纳米颗粒自组装行为的影响,并绘制了自组装形态相图。结果显示,随着浓度的增大,双亲纳米颗粒逐渐自组装成球状、棒状、二维膜、纳米膜孔等丰富纳米结构。不仅如此,溶剂与亲水、疏水聚合物相容性差异较小时(a _(S-HL)=40k _BT/R_c,a _(S-HB)=50k _BT/R_c),双亲纳米颗粒自组装形成层状纳米结构,在较高浓度时,形成规则的多孔网络结构。研究发现,双亲纳米颗粒浓度和接枝聚合物的链长以及亲水、疏水聚合物链比例是调控双亲纳米颗粒自组装形态的关键因素。鉴于双亲纳米颗粒丰富的自组装行为,它在气体分离、检测、载药、催化剂载体等领域有着很大的潜在应用价值。(本文来源于《化工学报》期刊2018年11期）
王宝和,颜群,强伟丽,王维[5]（2018）在《SDS-油-水体系的耗散粒子动力学模拟》一文中研究指出采用耗散粒子动力学方法,对SDS-油-水体系进行了模拟研究。模拟结果表明,表面活性剂SDS在水溶液中可以形成胶团聚集体,聚集体的大小随着表面活性剂浓度的增加而增大。随着油水比例的增加,SDS-油-水体系形成了3种不同的构型图,即水包油型(o/w)微乳液、油-水两相界面、油包水型(w/o)微乳液。(本文来源于《河南化工》期刊2018年06期）
张驭洲[6]（2018）在《剪切流场中单液滴变形与破裂的耗散粒子动力学模拟及可视化》一文中研究指出液滴在外加流场中的变形、破裂以及聚并是研究过程工业中广泛存在的液液不互溶体系的液滴尺寸及其分布的基础。目前对于单液滴在惯性力可忽略的简单流场中的变形与破裂已经有了较为充分的认识,而表面活性剂和惯性力对液滴行为的影响有待进一步研究。本文采用耗散粒子动力学方法,研究了表面活性剂和惯性力影响下的单液滴的变形、破裂与聚并。对于中等雷诺数(1～16)下剪切流场中单液滴的变形,在不同表面活性剂添加量和流场强度下,考察了液滴的倾斜角、变形度以及表面活性剂在相界面的分布状况,得到了无表面活性剂液滴的变形度与毛细数和韦伯数的拟合关联式;通过分别模拟油包水和水包油两种体系,发现当液滴尺寸与表面活性剂特征尺寸相近时,在相同的外加流场和表面活性剂添加量下,油包水体系中表面活性剂在相界面的分布更不均匀,液滴倾斜角更小,变形度更大。在液滴变形模拟的基础上,考察了不同表面活性剂添加量下液滴破裂的临界条件,发现随着表面活性剂添加量的增大,液滴破裂的临界毛细数和临界雷诺数均减小,而破裂前的最大变形度基本不变;对相同尺寸的两个液滴的对心碰撞进行了初步模拟,考察了油包水和水包油体系中不同表面活性剂添加量和表面活性剂极性端亲水性对液滴碰撞结果的影响。为方便模拟结果信息的获取,并为未来更大规模的模拟做准备,基于开源可视化软件ParaView及其原位可视化工具Catalyst实现了耗散粒子动力学模拟结果的原位可视化以及大规模离散模拟结果的离线可视化,提升了模拟软件的易用性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2018-06-01）
郭少豪[7]（2018）在《基于耗散粒子动力学的高分子流体数值模拟》一文中研究指出随着计算机技术的发展,计算机数值模拟计算广泛应用于各个领域。流动数值模拟是解决复杂流动问题的有效手段。宏观的计算流体力学(CFD)和微观的分子动力学(MD)方法都在流动数值模拟中得到了广泛的推广。介于宏观和微观之间的介观尺度,相较于宏观模拟可以处理不满足连续介质理论的流动问题,又比微观模拟能够处理更大计算尺度的问题,效率更高,对于研究相对分子量大的高分子流体有着较好的适应性。高分子流体包括高分子熔体和高分子溶液,是具有流变性质的复杂流体。本文选取高分子流体为研究对象,采用介观模拟方法之一的耗散粒子动力学方法,模拟高分子流体的流动特性,从而对高分子流体在介观尺度上的加工和运输研究奠定基础。论文的主要工作如下:(1)运用耗散粒子动力学方法对牛顿流体的库埃特流动和泊肃叶流动进行了数值模拟,求解了两种流动的速度分布和剪切应力分布,并与理论分析得到的精确解对比,验证了算法和系数选取的正确性,为高分子流体的流动模拟奠定基础。(2)研究了耗散粒子动力学方法的并行计算,通过对比不同数目处理器节点的并行计算结果,验证了并行计算的可行性。计算得到了并行计算的加速比和并行效率,并研究了处理器网格排布对并行效率的影响。(3)运用耗散粒子动力学模拟高分子熔体和高分子溶液的流动行为。首先模拟了高分子流体在简单剪切作用下的流动性质。模拟中采用Lees-Edwards边界处理方法代替传统的冻结壁面粒子的方法,求解了不同类型的高分子流体的简单剪切流动的速度分布和剪切应力,通过黏度与剪切速率之间的关系研究了高分子流体剪切变稀的流变属性。然后采用反转泊肃叶流动模型,模拟高分子熔体的流动,并以幂律模型来表征高分子熔体的流变性。最后,利用反转泊肃叶流动模型对高分子溶液的流动性质进行了数值模拟,分别从驱动力大小、高分子链长、溶剂品质和高分子浓度四个方面研究了高分子溶液在流经通道时的高分子链分布及速度分布的影响因素。Lees-Edwards边界条件和反转泊肃叶流动相比较与传统的冻结壁面粒子的库埃特流动和泊肃叶流动数值模拟相比,实现了周期性边界的实施,消除了近壁面粒子波动对模拟结果的影响。(本文来源于《中北大学》期刊2018-05-24）
李达,管洲,王立权,唐政敏,林嘉平[8]（2018）在《图案化两亲性刚-柔嵌段共聚物薄膜的耗散粒子动力学模拟》一文中研究指出运用耗散粒子动力学模拟,研究了两亲性刚-柔嵌段共聚物在平面基板上的自组装,考察了溶剂选择性和基板形状对自组装形貌的影响。结果表明,共聚物可以在基板表面形成多种图案(如条纹图案),其中疏水刚性链段有序排列形成条纹的内核,亲水柔性链段形成外壳。当溶剂对柔性链段亲和性较好且对刚性链段亲和性较差时可以得到具有条纹图案的薄膜。此外,共聚物可以在不同形状的基板上形成与基板具有相似拓扑结构的条纹图案。(本文来源于《功能高分子学报》期刊2018年05期）
王榕[9]（2018）在《耗散粒子动力学模拟研究聚醚破乳剂的界面行为及其破乳作用规律》一文中研究指出乳状液是胶体化学中应用较为广泛的体系之一,因此有关乳状液理论的研究一直是人们很感兴趣的课题。石油乳状液高效破乳是油田开采、炼厂脱盐脱水的重要生产环节。由于乳化和破乳过程是一个复杂过程,通常同时伴随着诸如絮凝、聚结、多重乳状液的形成及相变等过程,需要非常专业而复杂的技术和仪器来对其跟踪和监视,加之这一变化过程本身进行得很快,因此,这方面的科学研究进展相对较慢。不论是宏观性质,还是各种微观现象都需要进一步地理解和认识。计算机模拟方法可以有效弥补实验研究的不足,其不仅能够清晰直接地观察到各物质的构象排列,在分子或介观水平上获取体系中各分子的微观作用机制,而且可对体系的动态演化过程进行实时跟踪和记录,从而获得其动态性质和运动规律。通常破乳的微观过程分为叁步:破乳剂从体相扩散到界面,破乳剂在界面吸附顶替,液滴聚集聚并。本文以简单高效的耗散粒子动力学模拟(DPD)为研究方法,以不同支链长度、不同支链数、不同EO/PO比例的嵌段聚醚为研究对象,通过计算界面体系中基团浓度分布、界面吸附形貌等探究了嵌段聚醚分子的顶替行为,通过计算乳液体系中聚醚分子的扩散速率、聚集与聚并速率等动力学参数考察聚醚分子的破乳性能,同时对聚醚分子破乳的微观动态演化过程进行跟踪记录。研究表明,在不同支链长度的嵌段聚醚(D5a、D5b、D5c:长度依次增加)体系组中,基团浓度分布函数对界面物质的定量描述明确了各物质与水分子间相互作用大小的顺序,表明EO基团与水分子的相互作用比沥青质分子强,说明聚醚中EO基团对油水界面处沥青质分子的顶替行为。随着支链长度的增加,聚醚分子在油水界面的吸附模式分别为“贴片式”吸附、“水母式”吸附和“海带式”吸附,后两者吸附模式占据的界面空间较大,说明对界面分子的排挤效果更好。通过顶替行为与排挤作用的结合,获得了聚醚分子在油水界面顶替效率的顺序:D5a<D5c≈D5b。在破乳过程中,由于蓬松的吸附模式,D5b与D5c聚醚分子聚集液滴的效率较高,且皆优于D5a分子,而D5c分子因过长的链可同时稳定吸附于两液滴界面,在一定程度上减缓了分子的扩散和液滴的聚并,故聚并速率常数相对大小为:D5a<D5c<D5b。综上而言,在本文模拟体系尺度下,中等长度的D5b聚醚分子的破乳效率最优。采用同样的方法分析得出在不同支链数嵌段聚醚(D1、D5、D9:分别表示直链、5支链、9支链)体系组中,D5与D9聚醚分子的界面顶替效率比D1高,而前两者效率相差不大。在破乳过程中,虽“水母式”吸附模式下D9分子聚集液滴的能力较优,但较大的分子体积使得D9分子的扩散速率不如D5分子快,因此聚并速率常数大小顺序为:D1<D9 ≈ D5。综合而言D5聚醚分子的破乳性能最优。而对于不同嵌段比例聚醚(D5(1/3)、D5(3/1))体系组,D5(1/3)的界面顶替效率比D5(3/1)高,加之后者略为紧密的吸附模式使其扩散速率较低,因此D5(1/3)分子的聚并速率常数高于D5(3/1)分子。综合比较,D5(1/3)聚醚分子的破乳性能略优于D5(3/1)聚醚分子。通过对聚醚分子破乳演化过程的跟踪记录,首次清晰而具体地揭示了在乳液体系中均可能存在的两种微观聚并机理。情形为两液滴由沥青质聚集体“哑铃状”模式相连接时:聚醚分子吸附至连接两液滴的沥青质聚集体附近,通过分子中EO基团与沥青质杂原子基团的相互作用破坏沥青质聚集体的规整排列,让其失稳而聚并;情形为体系液滴分散不相连时:吸附于液滴表面的聚醚分子的某端或多条支链游离于油相,游离部分的EO链段趁机吸附其他液滴表面的沥青质杂原子基团或空隙处的水分子,进而在液滴间进行充分重排吸附,使两液滴足够靠近而聚并。以上对聚醚分子各性能规律及破乳过程的分析结果可为破乳剂分子结构的设计和优化提供参考。(本文来源于《西南石油大学》期刊2018-05-01）
金云[10]（2018）在《POSS基嵌段聚合物自组装的耗散粒子动力学模拟》一文中研究指出嵌段共聚物在选择性溶剂中能够自组装成各种结构确定的相分离结构。这些高度有序的高分子材料,呈现出新的光、电和力学性能,在医药、生命科学、纳米器件和光电材料等领域展现出极大的应用前景。多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)作为一种有机-无机杂化分子,具有独特的无机纳米笼状结构,将其引入到聚合物中能够生成具有优异性能的杂化材料,引起了科研工作者的广泛关注。耗散粒子动力学(DPD)模拟可以在更大的时空尺度上提供有价值的信息,成为研究嵌段共聚物自组装的有力工具。本文的主要研究内容:(1)采用DPD模拟研究了POSS基嵌段共聚物(PMMA-b-PMAPOSS和PMMA-b-PFMA-b-PMAPOSS)在四氢呋喃(THF)中的自组装动力学过程,分为四个阶段:首先聚合物链段在溶液中的高度随机分散,然后各链段卷曲形成小聚集体,接着小聚集体碰撞融合形成大聚集体,最后胶束的形成与稳定;考察了嵌段顺序、长度、聚合物含量及溶剂的影响:对于PMMA-b-PMAPOSS,改变嵌段长度和聚合物含量,只出现了球状、扁盘状和层状胶束;对于PMMA-b-PFMA-b-PMAPOSS,调控嵌段顺序形成了“核-壳-冠”和“核-混合壳”结构的球形胶束,改变嵌段长度则会形成“Janus”粒子,另外,随着溶液浓度的增加,胶束形态依次发生了球形、飞碟状和Y型到多室和雪人状再到扁盘状和层状的变化,胶束尺寸随着混合溶剂THF和叁氟叁氯乙烷(F113)中F113含量的增加而增大。相比来说,叁嵌段共聚物由于嵌段种类的增加,可以调控的影响因素增多,自组装形貌也更加丰富多样。(2)通过DPD模拟研究了POSS基两亲性叁嵌段共聚物(PFMA-b-PAA-b-PMAPOSS)在选择性溶剂中的的自组装,不同嵌段顺序下的共聚物在THF中自组装形成“Janus”粒子、“核-壳-冠”和“核-混合壳”结构的胶束;调控嵌段长度则会促使胶束形态在球形和“Janus”粒子之间转变;随着溶液浓度的增加,胶束形态先是出现了由基本的球形结构单元堆积而成的“花生状”、“Y型”和“蠕虫状”,继续增加溶液浓度,则出现了胶束的扁平化至六角堆积形成层状胶束的过程;调控THF和F113的配比,则会形成草莓状、层状堆积而成的棒状胶束及“Janus”粒子,且胶束尺寸随着F113含量的增加先增大后减小。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-24）
耗散粒子动力学模拟论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,细胞在微管中的运动、变形和聚集吸引了越来越多的数值研究;并且随着计算能力的不断提升,所涉及的问题也越来越复杂,例如,模拟全血细胞在复杂的血管网中的动态和流变行为。一般来说,数值模拟方法可以大致分为叁类:1)基于网格的方法,像有限差分法(FDM)、有限元法(FEM)和有限体积法(FVM),2)基于粒子方法,像光滑粒子流体动力学(SPH),耗散粒子流体动力学(SDPD)和光滑耗散粒子流体动力学(SDPD),3)网格粒子混合法,像Boltzman格子法(LBM)。与网格法相比,粒子法在模拟具有复杂结构的问题时有独特的优点,而细胞在血管中的运动往往涉及的是复杂血管;因此,粒子法在细胞模拟方面更具优势。本报告就是采用一种粒子法——光滑耗散粒子动力学,来模拟红细胞在复杂管道中的运动、变形和聚集行为。细胞内外的流体由光滑耗散粒子动力学来描述;细胞膜与流体相互作用采用浸入边界法来处理;细胞膜利用叁角网状结构来建模,其变形包括剪切变形、弯曲变形,并考虑了细胞膜不可压缩性以及假设细胞是不可渗透的;细胞与细胞之间相互作用采用Morse势函数来近似描述。在此模型基础上,我们分别研究了单个健康红细胞在矩形管、圆柱管、弯管、以及分叉、变窄和螺旋型管道中的运动和变形。下一步,我们将转移到几个甚至大量细胞在更加复杂管道内的动态和流变行为的研究。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
耗散粒子动力学模拟论文参考文献
[1].徐毅,毛新建,郭思宇,冯剑.两性杂双子表面活性剂在水溶液中的自组装行为:耗散粒子动力学模拟[J].上海大学学报(自然科学版).2018
[2].叶挺,Nhan,Phan-Thien,Chwee,Teck,Lim,彭立娜,史慧欣.光滑耗散粒子动力学在红细胞模拟中的应用[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[3].吴文胜,刘绮颖,陈达,麦梓玲,杨佳虹.PEG_x-b-PCL_y嵌段聚合物胶束载药性能的耗散粒子动力学模拟[J].广东化工.2018
[4].郭浩,宋先雨,赵国林,赵双良,韩霞.双亲纳米颗粒在选择性溶剂中的自组装行为:耗散粒子动力学模拟[J].化工学报.2018
[5].王宝和,颜群,强伟丽,王维.SDS-油-水体系的耗散粒子动力学模拟[J].河南化工.2018
[6].张驭洲.剪切流场中单液滴变形与破裂的耗散粒子动力学模拟及可视化[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2018
[7].郭少豪.基于耗散粒子动力学的高分子流体数值模拟[D].中北大学.2018
[8].李达,管洲,王立权,唐政敏,林嘉平.图案化两亲性刚-柔嵌段共聚物薄膜的耗散粒子动力学模拟[J].功能高分子学报.2018
[9].王榕.耗散粒子动力学模拟研究聚醚破乳剂的界面行为及其破乳作用规律[D].西南石油大学.2018
[10].金云.POSS基嵌段聚合物自组装的耗散粒子动力学模拟[D].华南理工大学.2018
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