大规模反应分子动力学模拟的启示

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• 英文论文题名：What We Learn from Large-scale ReaxFF Molecular Dynamics on Pyrolysis
• 论文作者：李晓霞 ; 郑默 ; 聂峰光 ; 郭力
• 英文论文作者：Xiaoxia Li ; M Zheng ; FG Nie ; L Guo ; Institute of Process Engineering ; Chinese Academy of Sciences
• 年：2016
• 作者机构：中国科学院过程工程研究所;
• 论文关键词：ReaxFF MD ; 反应机理 ; GPU ; GMD-Reax ; VARxMD
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十六分会：燃烧化学
• 语种：中文
• 分类号：O643.1
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第四十六分会 ; 燃烧化学
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：252k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

反应分子动力学(ReaxFF MD)是van Duin和Goddard等提出的反应力场与分子动力学结合的方法,将GPU并行与基于化学信息学分析化学反应相结合的新方法,可使规模为~10,000原子的规模在桌面机上高效模拟。该方法已应用于极具挑战性的煤热解机理研究,也应用于生物质体系(纤维素、木质素)热解及RP-3替代燃料氧化机理研究,所揭示的反应机理是实验方法及其他计算方法难以获得的。本文讨论ReaxFF MD模拟复杂有机体系热解机理时,模拟策略包括模型规模、升温模拟的升温速率、模拟时间尺度等因素对反应机理揭示的影响,以及从揭示不同类型体系热解机理所获得的启示。
ReaxFF MD is a useful method for reaction mechanism investigation of complex pyrolysis such as coal, biomass and polymer. A new methodology that combines GPU parallel computing with cheminformatics approach for reaction analysis rooted in two novel codes(GMD-Reax) and VARxMD has made it practical to run ReaxFF MD simulations of 10,000 atoms on pyrolysis of these complex systems. This presentation will discuss the critical strategy in ReaxFF MD simulations for uncovering pyrolysis reaction mechanism of coal, biomass etc, which is hardly accessible with experiments and other computational approach.

引文

[1]Li X.;Zheng M.;Liu,J.;Guo,L.Mol.Simu.2015,41(1-3):13-27
    [2]李晓霞,郑默,韩君易,郭力,刘晓龙,乔显杰,袁小龙.中国科学化学,2015,45(4):373-382