共赴一场模拟盛宴｜分子动力学进阶课程预告

历经长时间的打磨，北京泰科和计算老司机团队在Materials Studio课程体系建设中，推出又一精品课程。

 

分子动力学(Molecular Dynamics,MD)，是当前研究大型复杂体系最为广泛使用的方法，频繁活跃在众多学科或研究领域中，如有机物体系、高分子与聚合物体系、生物化学分子体系、溶液体系、单相(液相、固相)表面、多相界面(液-液、固-液、固-固、气-液等)、金属与无机物材料等，每年发表的涉及MD模拟的SCI论文数以千篇计。

 

MD模拟的学习过程可以分为两个阶段：第一个阶段，学习MD的基础理论与实践操作，掌握常见模型的构建、基础核心参数(力场和电荷)与MD核心参数的设置、常见结果参数的分析，谓之“基础”；第二个阶段，进一步挖掘、拓展MD模拟的应用范围，设计更复杂的模型，并辅以大量脚本的使用，研究基础阶段无法研究的实际过程，计算基础阶段难以计算的结果参数，谓之“进阶”。举个例子，就结果分析而言，基础阶段主要借助Forcite模块自带Analysis面板中的分析功能进行结果分析，这种方式虽操作简单，但是能分析的参数有限；而在进阶阶段，将跳出Analysis面板的限制，研究Analysis面板无法计算的参数，比如接触角、相对介电常数、玻璃化温度等。

 

本课程将结合大量的算例进行讲解，每个算例都会按照“构建模型→设置计算参数→运行计算→计算结果分析与可视化展示”的逻辑顺序进行讲解。Materials Studio软件(MS)具有高效的模型构建、友好亲和的操作方式、强大的多模块交互协作、美观大气的图形输出，本课程将使用MS来讲解，主要使用Amorphous Cell、Forcite模块。

 

课程时间：11月28-29日

课程形式：线上直播+微信群专属答疑

 

讲师简介：

月只蓝博士，12年Forcite模块MD模拟经验，已为国内几十所高校提供分子模拟技术支持发表SCI论文超过100篇，包括AFM、ANGEW CHEM、APPL CATAL B-ENVIRON、CEJ、AIChE、Small Methods、JMCA等高质量期刊。月只蓝曾获研究生数学建模竞赛国家级一等奖，具有丰富的Perl脚本编写经验，编写各类Perl脚本近百个。

 

月只蓝已为国内外数百名硕士、博士、高校教师提供分子模拟技术辅导，已有十几名学员凭借高质量分子模拟论文的发表(学员发表论文包括JACS、CEJ、AIChE、JPCE等)，被国外名校、国内985大学博士录取，或被高校、科研所录用为讲师、副教授。

 

适用学员：

所有想深入学习Forcite分子动力学的学员。

 

本课程属于进阶性质，参与课程的学员应具有Forcite分子动力学的理论和实践基础，包括：已掌握常见模型的构建方法、基础核心参数(力场、电荷、范德华力和静电力计算)的设置方法、MD核心参数(系综、初始速度、时间步长、恒温器、恒压器)的设置方法、模型中特定分子识别和选取的方法，并了解MS中Perl脚本的使用流程。

 

推荐学员先参加我们Forcite分子动力学基础班的学习，获取足够的知识储备和技能积累，再学习本课程，效果更佳。

 

学员专享待遇：

1. 课程视频无限次回看

2. 课程培训课件

3. 专属答疑群(学员专享，提供及时、高效的答疑)

4. 计算结果文件(含课程全部案例、算例)

5. 专用脚本：

(1) 计算多组分中两组分间相互作用能的脚本

(2) 计算多组分中两组分间氢键个数的脚本

(3) 提取分子运动轨迹的脚本

(4) 提取分子受力、速度的脚本

(5) 计算自由体分数(FFV)随模拟时间变化曲线的脚本

(6) 模拟拔拉过程的脚本

(7) 模拟平板挤压、驱替过程的脚本

(8) 统计特定区域范围内分子个数的脚本

(9) 模拟拉伸-断裂过程的脚本

(10) 计算相对介电常数的脚本

(11) 计算表面张力、界面张力的脚本

(12) 计算玻璃化温度Tg的脚本

(13) 计算热导率的脚本

(14) 计算接触角的脚本

其中(1)~(9)为自编脚本，从未公开、全网唯一。

 

课程费用：

学术用户: 2499元；企业用户: 4599元

报名前15名，立减499元； 

*汇款时请注明：姓名+MD进阶课

 

报名方式：

点击上方"在线报名"提交报名信息

 

联系方式：

联系人: 房经理

座机: 010-64951848

手机: 13832662125

Email: info@tech-box.com.cn

 

付款信息：

1. 转账汇款
名称: 北京泰科博思科技有限公司

银行: 中国建设银行北三环支行营业部

账号: 11001021200053001224

行号: 105100005043

 

2. 微信对公支付

* 注意!!! 请将付款凭证及开票信息(需备注:专票or普票)发送至我司邮箱，info@tech-box.com.cn; 收到款后我们会根据您的要求为您开具发票。

 

课程内容提纲：

第一天上午9-12时

课程内容：

1 课程简介与内容安排(理论学习) (0.5学时)

1.1 课程教学目的

1.2 课程教学特点

1.3 课程教学具体内容安排

 

2 多组分模型中两组分间相互作用能、氢键个数的分析 (1学时)

2.1 研究背景

2.2 模型构建

2.3  Forcite模块计算参数设置

2.4 相互作用能脚本的设置(Perl脚本)

2.5 氢键个数脚本的设置(Perl脚本)

 

3 模型中分子轨迹、受力、速度数据的提取 (0.5学时)

3.1 研究背景与计算原理

3.2 模型构建

3.3  Forcite模块计算参数设置

3.4 分子运动轨迹数据提取与绘制(Perl脚本)

3.5 分子受力、速度数据提取(Perl脚本)

 

4 相对介电常数的计算 (1学时)

4.1 计算原理

4.2 偶极矩的计算和数据获取

4.3 模型构建

4.4  Forcite模块计算参数设置

4.5 脚本的设置(Perl脚本)

4.6 相对介电常数的结果分析

 

第一天下午14-17时

课程内容：

5 表面张力、界面张力的计算 (1学时)

5.1 计算原理

5.2 表面/界面张力模型构建的区别和要求

5.3  Forcite模块计算参数设置

5.4 表面张力的计算(Perl脚本)

5.5 界面张力的计算(Perl脚本)

 

6 玻璃化温度Tg的计算 (1学时)

6.1 计算原理

6.2 模型的构建

6.3 脚本参数设置(Perl脚本)

6.4 玻璃化温度Tg的数据分析

 

7 热导率的计算 (1学时)

7.1 热导率的计算原理

7.2 模型构建的要求

7.3  Forcite模块计算参数设置

7.4 脚本计算参数设置(Perl脚本)

7.5 热导率结果提取与温度梯度分析

7.6 温度分布可视化

 

第二天上午9-12时

课程内容：

8 内聚能密度、粘度、自由体积分数的计算 (1学时)

8.1 研究背景

8.2 计算原理与公式

8.3 模型构建

8.4  Forcite模块计算参数设置

8.5 内聚能密度的计算

8.6 粘度的计算

8.7 自由体积分数分析(Perl脚本)

 

9 表面润湿性与接触角的计算 (1学时)

9.1 研究背景

9.2 模型构建

9.3  Forcite模块计算参数设置

9.4 脚本参数设置(Perl脚本)

9.5 接触角分析

9.6 润湿可视化与变化曲线

 

10 拔拉模拟评估填料与基材之间的结合力 (1学时)

10.1 研究背景

10.2 模型构建的技巧

10.3 模型平衡的计算参数设置

10.4 拔拉模拟的脚本参数设置(Perl脚本)

10.5 拔拉过程结果可视化

10.6 拔拉过程的结合能曲线分析(Perl脚本)

10.7 拔拉过程的氢键分析(Perl脚本)

10.8 拔拉过程的填料速度分析

 

11 平板挤压实现驱替的模拟 (1学时)

11.1 研究背景

11.2 模型构建的技巧

11.3 模型平衡的计算参数设置

11.4挤压模拟的脚本参数设置(Perl脚本)

11.5 挤压过程结果可视化

11.6 挤压过程的结合能曲线分析(Perl脚本)

 

第二天下午14-17时

课程内容：

12 单层材料过滤分子的模拟 (1学时)

12.1 研究背景

12.2 模型构建的技巧

12.3 模型平衡的计算参数设置

12.4 脚本的参数设置(Perl脚本)

12.5 透过分子个数的统计分析(Perl脚本)

 

13 材料拉伸断裂的模拟 (0.5学时)

13.1 研究背景

13.2 模型构建的技巧

13.3 脚本的参数设置(Perl脚本)

13.4 计算结果分析

 

14 MD模拟开展策略与论文发表结果输出 (0.5学时)

14.1 MD模拟开展的策略与建议

14.2 MD结果的输出建议

 

课程内容提前预览：

第1节：课程简介与内容安排

使用Forcite模块和该模块自带的Analysis面板，可以模拟很多实际过程，诸如：混合过程、吸附过程、扩散过程等，可以分析常见的性质参数，包括：动态性质、统计性质、结构性质。随着研究的深入，需要进一步挖掘、拓展MD模拟的应用范围，设计更复杂的模型，并辅以大量脚本的使用，从而研究更加复杂的实际过程，分析更复杂的结果参数。本讲将Forcite分子动力学的学习过程划分为两个阶段，比较两个阶段的区别和学习目的，明确本阶段的学习内容，让本课程的学习变得清晰而有条理。

 

第3节：模型中分子轨迹、受力、速度数据的提取

分子动力学模拟完成后得到的轨迹文件，是用于后续计算结果分析的主要原材料。提取轨迹文件中分子的位置坐标、受力、速度等数据，不仅可以用于分子运动情况的直观展示，还可以用于更深入的结果分析。本讲将介绍使用脚本来提取轨迹每一帧中分子位置坐标、受力、速度的数据。

 

 

第9节：表面润湿性与接触角的计算

润湿性是固体表面重要的性质之一，可以使用接触角这一参数来定量描述。本讲介绍使用Forcite模块结合脚本，进行固体表面上水滴的润湿模拟，重点讲解适用于润湿模拟模型的构建、接触角计算脚本的参数设置、润湿构型的可视化与接触角变化曲线的绘制。

 

第13节：材料拉伸断裂的模拟

材料的拉伸过程模拟是材料性能研究领域非常感兴趣的课题。本讲以碳纳米管的拉伸-断裂过程模拟为例，讲解使用脚本的方法模拟材料的拉伸断裂，并绘制该过程中的应力-应变曲线。