[發明專利]交聯聚合物空間網狀結構模擬生成方法和系統

有效

• 申請號: 202210564784.5
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114664390B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 黃銘;姜理俊
• 申請（專利權）人: 蘇州創騰軟件有限公司
• 主分類號: G16C20/10
• 分類號: G16C20/10;G16C10/00
• 代理公司: 北京悅和知識產權代理有限公司 11714
• 代理人: 司麗春

1.一種基于分子動力學的交聯聚合物空間網狀結構模擬生成方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取多個單體分子，并將目標數目的所述單體分子進行混合，以得到具有多個初始結構的混合體系；其中，各所述初始結構中具有相同種類和數量的所述單體分子，且所述單體分子在各所述初始結構中的位置不同；

對所述混合體系依次進行力場分配和分子動力學弛豫；

基于預先設定的交聯參數，利用預設策略對所述混合體系中的所有所述初始結構進行交聯，直至交聯轉化率達到目標交聯轉化率，結束交聯，并得到交聯聚合物空間網狀結構；

其中，預先設定的交聯參數包括系統設置信息、分子信息和反應信息；

其中，基于預先設定的交聯參數，利用預設策略對所述混合體系中的所有所述初始結構進行交聯，具體包括：

利用截斷半徑法搜索所述混合體系中的所有目標原子對；

將各所述目標原子對分別生成化學鍵，以得到若干化學鍵；

對所述混合體系中的所有所述初始結構進行分步結構弛豫和動力學弛豫處理，以對所述初始結構進行交聯。

2.根據權利要求1所述的交聯聚合物空間網狀結構模擬生成方法，其特征在于，獲取多個單體分子，具體包括：

基于MaxFlow平臺構建單體分子，并對所述單體分子中的目標原子進行差異化命名。

3.根據權利要求1所述的交聯聚合物空間網狀結構模擬生成方法，其特征在于，預先設定所述分子信息，具體包括：

確定分子名稱；

標記反應位點對應的所有目標原子；

在所有目標原子中標記頭尾原子的性質；

標記各所述目標原子的配位數。

4.根據權利要求1所述的交聯聚合物空間網狀結構模擬生成方法，其特征在于，利用截斷半徑法搜索所述初始結構中的所有目標原子對，具體包括：

響應于用戶輸入的反應機理，收集所有可能發生反應的目標原子的位點，并計算每兩個目標原子組成的原子對之間的距離；

提取所述距離小于預設截斷半徑的原子對，并對所述原子對進行成環檢查。

5.根據權利要求4所述的交聯聚合物空間網狀結構模擬生成方法，其特征在于，提取所述距離小于預設截斷半徑的原子對時，若同一個原子與多個原子組成了原子對，則提取所有原子對中距離最小的原子對；

若設置有頭尾原子，則提取帶有頭尾原子的原子對；

若所述初始結構中具有多個化學反應，則將0-1之間的隨機數分配給每一個原子對，當原子對的隨機數小于預設數值，則提取該原子對。

6.一種基于分子動力學的交聯聚合物空間網狀結構模擬生成系統，其特征在于，所述系統包括：

混合體系創建單元，用于獲取多個單體分子，并將目標數目的所述單體分子進行混合，以得到具有多個初始結構的混合體系；其中，各所述初始結構中具有相同種類和數量的所述單體分子，且所述單體分子在各所述初始結構中的位置不同；

分子動力學弛豫單元，用于對所述混合體系依次進行力場分配和分子動力學弛豫；

交聯聚合物生成單元，用于基于預先設定的交聯參數，利用預設策略對所述混合體系中的所有所述初始結構進行交聯，直至交聯轉化率達到目標交聯轉化率，結束交聯，并得到交聯聚合物空間網狀結構。

7.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1至5任一項所述方法的步驟。

8.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至5任一項所述方法的步驟。