[發明專利]一種基于受限空間內隨機行走的仿真方法

無效

• 申請號: 201110341309.3
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN102509009A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 趙健偉
• 申請（專利權）人: 趙健偉
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種基于受限空間內隨機行走的仿真方法，用于模擬色譜、電泳、毛細管電泳、微流控等化學分離和分析問題，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將化學分離器件簡化為具有周期結構的單元，單元中包含待分離粒子可以自由運動的有邊界的空間，也包含或不包含粒子不可進入的勢壘；

（2）待分離粒子在周期單元中的自由空間內隨機運動，其運動速度具有分布特征；

（3）待分離粒子與勢壘碰撞時產生吸附現象，由Frenkel表達式????????????????????????????????????????????????t=t₀exp(Q/RT)確定待分離粒子在勢壘壁上的停留時間，其中，Q為吸附能，R為氣體常數，t₀為垂直表面的振動時間，t為停留時間；

（4）待分離粒子在隨機運動的同時疊加一個定向的運動，其方向與分離粒子的流速方向一致，其速率與待分離粒子所受驅動力相關；

（5）采用串行或并行的方式對多個粒子在受限空間內的運動進行模擬，這些粒子在給定時間內的運動距離的統計分布為分離器件內的濃度分布；粒子走完給定距離所需的時間統計分布模擬分離檢測的信號。

2.根據權利要求1所述的基于受限空間內隨機行走的仿真方法，其特征在于：步驟（1）中，化學分離器件包括色譜、電泳和微流控。

3.根據權利要求1所述的基于受限空間內隨機行走的仿真方法，其特征在于：步驟（2）中，分布特征為Delta分布、Gaussian分布、Maxwell-Boltzmann分布和/或Cauchy-Lorentz分布。

4.根據權利要求1所述的基于受限空間內隨機行走的仿真方法，其特征在于：步驟（3）中，利用停留時間，即停留步數來表征粒子與勢壘即分離器件中的填充物之間的相互作用。

5.根據權利要求1所述的基于受限空間內隨機行走的仿真方法，其特征在于：步驟（4）中，所述驅動力為壓力或電場力。