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TECHNOLOGY
·技术 / ·
(MST)
分子统计热力学 计算软件的
开发
1 1 2 1,2 1
肖攀，杨荣，王军，柯孚久 ，白以龙
1.中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室，北京 100190
2.北京航空航天大学物理科学与核能工程学院，北京 100191
摘 要： 固体力学的发展逐渐深入到了微纳米尺度，为了研究微纳米尺度材料的力学行为，除了传统的理论
分析和实验测量手段外，发展可靠而又高效的计算方法成为了当前微纳米力学研究的热点之一。
(Molecule Statistical Thermodynamics MST)
分子统计热力学方法 , 简称 是一种新的基于原子表象的
(Molecular Dynamics MD)
分子模拟方法。与传统的基于牛顿运动方程的分子动力学方法 , 简称 相
MST Helmholtz
比， 基于对体系 自由能的极小化，适用于分析材料在有限温度下的准静态行为，
MST MST
具有更高的计算效率。本文介绍了 方法的理论基础，以及由此而开发的 并行计算软
MST
件。在此基础上，采用 程序模拟了单晶纳米铜体系，显示其计算时间随体系原子数目成线性
MST
关系，并对 并行程序的计算效率进行了讨论。
关键词： (MST) Helmholtz
分子统计热力学方法 ；分子模拟并行计算软件；微纳米尺度力学； 自由能
Development of the Molecule Statistical Thermodynamics
(MST) Parallel Simulation Package
1 1 2 1, 2 1
Xiao Pan , Yang Rong , Wang Jun , Ke Fujiu , Bai Yilong
1. LNM, Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, China
2. School of Physics and Nuclear Energy Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China
基金项目：国家自然科学基金1102126211172024；国家重点研究发展计划(973计划)
(2012CB937500)
15
科研信息化技术与应用，2012, 3 (1)
Abstract: One frontier in mechanics at micro/nano-meter scales is how to effectively characterize the coupling of
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