40、介观模拟方法：从理论到实践

介观模拟方法：从理论到实践

1. 耗散粒子动力学（DPD）

耗散粒子动力学（DPD）是一种介观模拟方法，其相关代码文件可在线获取。 dpd.f90 程序结合 dpd_module.f90 中的小模块以及附录中的实用模块，使用 Shardlow（2003）的算符分裂算法，或替代的成对 Lowe - Andersen 恒温器（Lowe，1999），实现通过软 DPD 势相互作用的珠子的动力学模拟。

1.1 代码示例

! dpd.f90
! Dissipative particle dynamics
PROGRAM dpd

! dpd_module.f90
! Dissipative particle dynamics module
MODULE dpd_module

1.2 恒温器

Allen 和 Schmid（2007）的 Hoover 恒温器结合作用于动态摩擦系数的附加朗之万方程，但仅用此方法无法在宽范围内调节粘度，可能需要与 Lowe - Andersen 方法结合。

2. 多粒子碰撞动力学（MPCD）

多粒子碰撞动力学（MPCD）最初被称为随机旋转方法，由 Malevanets 和 Kapral（1999）提出。该方法旨在显式（尽管是近似地）模拟溶剂，同时避免对溶剂粒子进行微观真实表示的高成本。

2.1 溶剂模型

溶剂粒子通过离散碰撞重新分配动量，碰撞间隔为 $\delta t$，在无溶质时，溶剂粒子