从离散原子到宏观结构的超大规模计算方法
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| ·课题背景及研究意义 | 第9-11页 |
| ·数值模拟方法的发展现状 | 第11-17页 |
| ·分子动力学方法 | 第12-13页 |
| ·有限元方法 | 第13-15页 |
| ·多尺度模拟方法 | 第15-17页 |
| ·本文研究目标和主要内容 | 第17-19页 |
| 第2章 与柯西应力等价的原子应力定义 | 第19-31页 |
| ·引言 | 第19-20页 |
| ·离散原子系统应力定义 | 第20-23页 |
| ·欧拉描述下离散应力定义 | 第20-21页 |
| ·拉格朗日描述下离散应力定义 | 第21-23页 |
| ·各类应力定义的验证与讨论 | 第23-28页 |
| ·算例 1 力学载荷下平衡分子系统中应力计算 | 第23-27页 |
| ·算例 2 多场耦合分子系统应力计算 | 第27-28页 |
| ·动态离散原子应力定义 | 第28-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 非平衡态分子系统中温度的计算 | 第31-48页 |
| ·引言 | 第31-32页 |
| ·如何滤除温度计算中刚体运动的影响? | 第32-36页 |
| ·如何滤除温度计算中机械振动的影响? | 第36-40页 |
| ·平均扰动动能的尺寸效应 | 第36-38页 |
| ·麦柯斯韦-波尔兹曼分布与尺寸效应 | 第38-40页 |
| ·用于消除尺寸效应的非平衡态局部温度修正方法 | 第40页 |
| ·非平衡态系统中的控温方法 | 第40-46页 |
| ·自适应 Nose-Hoover 热浴算法 | 第41-43页 |
| ·非平衡态振动原子棒算例 | 第43-46页 |
| ·本章小结 | 第46-48页 |
| 第4章 准静态有限温度分子模拟方法 | 第48-72页 |
| ·引言 | 第48-49页 |
| ·准静态有限温度分子模拟方法 | 第49-55页 |
| ·原子级有限元方法 | 第49-50页 |
| ·准静态有限温度分子模拟方法 | 第50-54页 |
| ·动态分子系统快速平衡计算方法 | 第54-55页 |
| ·算法应用研究 | 第55-70页 |
| ·不同温度碳纳米管的强度研究 | 第57-62页 |
| ·不同温度下石墨烯的性能研究 | 第62-69页 |
| ·不均匀变形碳纳米管快速热力学平衡计算 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-72页 |
| 第5章 超大规模稀疏线性方程组并行算法 | 第72-88页 |
| ·引言 | 第72-74页 |
| ·超大规模稀疏线性方程组并行算法 | 第74-80页 |
| ·超大规模稀疏线性方程组并行算法基本思想 | 第74-77页 |
| ·子系统变形增量模式的选取 | 第77-80页 |
| ·算法的实现与数值验证 | 第80-87页 |
| ·超大规模稀疏线性方程组并行算法的分布式内存实现 | 第80-82页 |
| ·算例描述与集群环境 | 第82-83页 |
| ·收敛性与收敛迭代次数讨论 | 第83-85页 |
| ·可扩展性和并行效率 | 第85-87页 |
| ·本章小结 | 第87-88页 |
| 第6章 结论与展望 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-101页 |
| 致谢 | 第101-103页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第103页 |