分子设计、分子轨道能级计算、化工过程模拟与优化以及环境科学等各个领域的计算越来越复杂，规模也呈指数级增长。如此庞大的运算任务单台计算机显然无法胜任。一方面是单处理器性能发展空间有限，另一方面是专用高档并行计算机价格又太昂贵，而且旧有的资源又得不到持续和有效的利用，造成硬件资源空闲和资金浪费。因此，一种能够充分利用现有计算机软硬资源，有效发挥计算资源协同增强作用，同时满足不同专业研究人员高效方便处理的并行计算技术、平台和实现方法就变得十分重要和具有现实意义。 本文在国家自然科学基金资助项目资助下初步建立了由2～8台PC组成的局域网并行集群系统，以此为基础还可以灵活扩展到更多节点。同时，采用消息传递接口MPI作为并行程序解决方案，安装了MPICH并行程序运行环境，用C语言调用MPI消息传递库，并在此基础上编写和实现了包括并行迭代算法、矩阵二维拓扑、三维拓扑并行算法、分子动力学模拟和三维图形处理等大规模计算化学体系的并行程序。在此基础上，进一步运用．NET Remoting技术实现了跨网段的分布式计算，为实现异构局域网系统的互联及大规模环境污染预测模型的计算提供了可行的解决方案。 在局域网并行集群系统的构建和计算化学体系并行算法的实现过程中，本文进行了反复实践、验证、修改和稳定性测试工作。在对研究成果归纳和总结过程当中形成了一些新思路和解决方法，有利于不同专业研究人员通过修改、扩充和增加功能模块，独立编制出大规模并行计算应用程序。