论文部分内容阅读
凝聚态的微观结构历来就是物理学家、化学家和材料科学家最关心的课题。随着计算机和计算科学的发展,通过计算机模拟来揭示微观结构的奥秘不但成为现实而且已逐渐成为研究的前沿和热点[1].对于分子动力学方法计算机模拟所得的系统的瞬态构型,进一步用几何学的观点和方法作数据分析和挖掘更显得重要和有效[5].本文的工作就是对瞬态构型进行Voronoi多面体、键角和配位数等几何学计算和分析的.
本文的主要贡献是:恢复和修改运用逐次切割法来构算Voronoi多面体的数值计算软件;设计利用键角和Voronoi多面体来计算配位数的计算方法并进行了相关的数值计算软件的开发;另外,本文还将这些软件应用于各种温度、密度的GeO2玻璃的一系列瞬态构型,进行具体计算并对计算结果进行分析和综合,分析讨论了Voronoi多面体面数的分布、键角的分布以及配位数随温度、密度以及粒子半径变化而变化的规律.
本文的结构安排如下:第一章前言介绍了分子动力学以及由分子动力学模拟得到Voronoi多面体的构算所需要输入的数据;第二章介绍运用逐次切割法构算Voronoi多面体;第三章介绍了计算键角和配位数的方法;第四章列出得到的计算结果,对结果进行分析,总结出结论并展望以后的研究工作。