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分子动力学模拟一般采用力场方法,即用势函数来描述体系分子内和分子间的相互作用,通过求解满足这种相互作用的牛顿方程而得到体系随时间演化的轨迹,进而求得体系各种宏观量(如能量、压力等)的平均值。它不但能直观地给出体系的静态图象,还可以详尽的描述体系的动态行为。现在它已经被广泛应用到材料学、化学、物理学、生物学等领域里。分子动力学模拟技术和可视化计算技术有机结合,辅助新材料分析研究已经成为重要的一种技术手段。可视化是在科学计算可视化、数据可视化和信息可视化基础上发展起来的新兴研究领域,是视觉表征手段。本文利用分子动力学模拟方法,研究了聚苯硫醚分子量分布,聚苯硫醚熔体结构可视化计算机仿真,主要内容如下:(1)进行了聚苯硫醚分子量分布计算机预测技术研究。根据聚合物熔体状态分子链的缠结状态,分子结构和流变性具有相关性特征,使用流变仪测定了283℃时聚苯硫醚流变性数据,借助双滑动链环流变性分子动力学模型,预测得到同样条件下粘度理论计算值,和试验数据拟合,得到分子量分布分散系数(?)_w/(?)_n。研究结果表明,粘度计算预测值和实验数据在低频完全吻合,其他部分误差在5%之内,该计算机预测方法可以应用在实际工艺工程中。(2)从分子水平以及中等尺度研究熔体结构可视化表征,首次计算得到了聚苯硫醚熔体分子构象三维图象,通过多级模型;无缝放大计算得到了聚苯硫醚熔体微相结构—几何尺度为100纳米级别。这些可视化图象是当前扫描电镜无法得到的,通过本课题研究探索,希望能够找到聚苯硫醚计算机可视表征方法,帮助从本质上揭示高分子熔体(melts)结构和流变性关系,探讨其微观机理,对流变性—分子结构关系模型进行补充完善,改进计算方法。研究中使用的多级模型由两部分组成:一个是粗粒分子动力学模型;另一个分子动力学平均场模型。两个模型间的关系是粗粒模型向平均场模型提供分子链间互作用参数;平均场模型向粗粒模型提供外部场-基于分子动力学的自恰场。论文使用中等尺度粗粒模型工具,仿真了分子动力学自恰场外部势场作用下,正则系综条件苯硫醚熔体分子构象。使用平均场模型工具仿真了聚苯硫醚熔体微相结构。成功计算出了三维图象结果。