温度是自然科学的一个重要基础概念，对非平衡态系统而言，局部子系统的温度更重要，但非平衡系统中原子运动形式非常复杂，如何辨识出热扰动部分是一个需要认真考虑的问题。本文发展了一种基于动能的非平衡态分子动力学模拟中局部温度的计算方法并证实扰动动能能够更好的表征非平衡态系统局部温度。然而在理论和数值试验中均发现扰动动能有尺寸效应，因此不能直接使用小尺寸的子系统来消除机械振动对温度计算的影响，针对这个问题使用一个处于平衡态的分子系统做参照温度计，用修正的方法消除扰动动能的尺寸效应，得到了很好的效果。并提出自适应的Nose-Hoover热浴算法，能够在不剥离机械运动的基础上，准确模拟恒温环境中非平衡系统的行为。最后用一定温度下处于非平衡振动状态原子棒为例，考察了各种基于动能的温度计算方法的适用性和收敛性。