多尺度纯排斥粒子系统的动力学特性

被引量 : 0次 | 上传用户:liyanxia8521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,多尺度现象引起了科学工作者的广泛关注,继而多尺度科学也得到飞速发展。多尺度普遍存在于数学、物理学、流体力学、化学、材料科学、生物学等多个学科领域以及它们之间的交叉领域。除此以外,多尺度还贯穿了整个非线性和复杂性问题的探讨,是研究非平衡态统计物理及分子动力学的重要途径。当复杂系统在软物质领域崭露头角时,人们把对多尺度的研究也应用到了软物质方向:一方面用来考虑其中复杂系统的非平衡态问题,另一方面用来探索软物质中生物活性及自组织的机理。事实上,这两方面的研究成果也为多尺度相互作用粒子系统的动力学特性探索奠定了良好的基础,加快了人们揭示生物活性起源的步伐。目前,人们对多尺度现象的研究大致分为三个方面,即多尺度现象的描述、多尺度现象的机理以及多尺度现象之间的内在联系。在研究多尺度现象时,我们不仅要理解多尺度现象的不同表述,更要掌握多尺度的机理,从而洞察多尺度现象的内在关联。而在不同多尺度现象的交叉研究中,选择合适的多尺度分析方法也成为研究的关键。分子动力学被认为是描述多尺度相互作用粒子系统的有效方法。本文利用朗之万分子动力学方法,系统考察了活性和非活性噪声(热噪声)环境下周期性分布的点钉扎(或障碍)衬底上二维多尺度纯排斥相互作用粒子系统的动力学特性。论文具体内容和主要结果如下:第一章首先对多粒子系统及其非平衡态动力学特性进行了概述。其次介绍了多尺度纯排斥相互作用粒子系统及其研究进展。最后对文中采用的朗之万分子动力学模拟方法作了简要阐述。第二章中我们利用朗之万分子动学,数值研究了热噪声和活性噪声环境下周期性高斯钉扎衬底上二维多尺度纯排斥相互作用粒子系统的动力学特性。发现:热噪声下,脱钉点附近系统会呈现类晶体和条纹相结构,但不会出现类似于活性系统的生命岛状结构。活性噪声并不影响脱钉点附近的动力学相及相变。第三章中我们利用朗之万分子动力学,数值研究了热噪声和活性噪声环境下周期性激光-光学衬底上二维多尺度纯排斥相互作用粒子系统的动力学特性。发现:对于较低的衬底强度,活性噪声较大,从而导致粒子之间关联较强,粒子以集群状态存在,系统呈类晶体相开始运动;随着衬底强度的增加,活性噪声强度饱和,部分粒子摆脱集群,呈单粒子状态开始运动;当衬底强度足够大,小集群被打破,所有粒子均呈单粒子状态开始运动。热噪声下,所有粒子均呈单粒子状态开始运动。第四章给出本文的结论和展望。本文的研究结果将为探究生物环境中营养物质的输运、动力学体系中有序态的产生机理以及如何通过外场调控动力学有序态的形成等提供重要的参考价值。
其他文献
结肠癌作为一种消化道恶性肿瘤,已成为仅次于肺癌和乳腺癌的第三大常见癌症,其死亡率位居癌症死亡率第二位。目前,结肠癌的主要治疗方法包括手术治疗、化学药物治疗以及放射治疗,这些治疗方法在显著提高结肠癌患者生存率的同时会引起患者较明显的恶心、呕吐、炎症性肠炎等副作用,影响患者的生存质量。目前,大量证据表明肠道益生菌(尤其乳酸菌)可通过提高机体免疫、调节肠道菌群组成和结构,增强放射、化学药物和免疫治疗的疗
学位
学位
我国城市更新发展进入重要时期,但随着机动车保有量持续增长,拥堵等交通问题愈加严重,降雨等天气情况更是给道路交通日常运行带来极大挑战。“韧性城市”理念为解决该问题提供了新思路。冗余性作为韧性的重要属性之一,可提高城市道路网络交通运行的可靠性。而不同等级、不同型式的路段单元使得日常降雨情况下的交通运行呈现多样化特征,与冗余性密切相关。在此背景下,本文开展了面向降雨影响的城市道路网络冗余性分析与优化设计
学位
自党的十八届三中全会正式提出普遍建立法律顾问制度的要求以来,我国从中央到地方陆续出台了大量关于推行政府法律顾问制度的指导性文件。(1)政府法律顾问制度作为法治政府建设的重要内容,也在顺应全面依法治国的法治需求中不断发展完善。目前,该制度已经成为我国县级以上人民政府的“标配”。其在行政立法、政府规范性文件审查、重大行政决策等行政行为合法性的促进和政府法治化建设方面取得了显著成效。政府法律顾问的内涵是
学位
硅材料是现代半导体工业的基石,各种应用的半导体材料中硅材料占据了绝对的主导地位。随着人们对半导体材料中信息处理效率以及信息储存密度的要求日益提升,集成电路设计架构的尺寸规模不断缩小,当今的纳米级互连尺寸已经小于十纳米。将纳米级组件纳入集成电路需要类似规模的连接,在这些尺度下自组装纳米线等技术将会变得更加引人瞩目。通过在硅表面吸附不同金属元素诱导发生表面重构,形成如纳米点、纳米环和纳米线等结构,不仅
学位
由于数据信息的广泛流动和应用,以往举步维艰的社会合作得以高效进行,从而大大提高了公共福祉,同时也引起了有关数据隐私权益的忧虑:该如何理解数据产生、传输、使用、分享与消除各个阶段中面临的法律风险和挑战?数据泄漏会不会引起隐私权益相关问题,进而伤害到数据拥有者或更多主体的利益?在大数据时代,我们怎样才能保障数据隐私权益?以上就是本文试图解答的问题。本文的目的在于初步解决大数据时代数据的隐私权益保护问题
学位
土遗址作为一种珍贵的文化遗产,蕴含着许多历史、科学、文化和社会价值。粉土特殊的颗粒级配属性导致粉土遗址具有水敏性强烈、土体强度较低等不良工程表现。同时土遗址大多赋存于露天环境中,在自然与人为影响的作用下,很多粉土遗址受损严重,亟待修复。本文以开封州桥遗址区粉土为研究对象,采用内掺改性材料的方式对其进行改良,确定最佳配比的改性土对遗址进行修复应用,为粉土类遗址的保护修复工作提供参考。主要研究成果如下
学位
背景:靶向铁过载基因调节铁死亡或许是一种较快且有效延缓骨关节炎退变的方法,但目前对骨关节炎铁死亡相关分子机制及基因靶点尚不清楚。目的:通过生物信息学分析铁死亡在骨关节炎中的关键基因和途径,结合体外实验验证骨关节炎中铁死亡标记基因,探讨铁死亡在骨关节炎中的潜在作用。方法:以“Osteoarthritis”为检索词,通过GEO数据库检索2010-01-01/2021-01-01的公开数据,筛选得到基因
期刊
党内集中教育是中国共产党不断进行自我革命和保持先进性的伟大创举和优良传统,是党提升领导能力、推进各项事业的重要手段。新时代,相互交织的两个变局和突如其来的全球疫情,对党的群众工作和政策执行等提出更高要求。党内集中教育作为管党治党有效经验,在新时期继续发挥其保持党内先进性、提高党员干部工作能力等重要作用。从党的群众路线教育实践活动到党史学习教育,在两个变局相互交织的时代背景下,以习近平同志为核心的党
学位
网络著作权合理使用制度是对网络著作权的一种限制,是指在网络环境中,使用人在特定前提下可以不经授权不付报酬的使用享有著作权的作品。著作权合理使用制度建立目的就是希望在著作权人、合理使用人与社会公平间寻找一个平衡点,并以此推动科学发展与社会进步。当前,在一些英美法系国家中,对合理使用的规定大多采取“因素主义”立法模式,大陆法系国家中则大多是“规则主义”立法模式。但随着网络的发展,许多国家对合理使用制度
学位