Компьютерное моделирование в химии

• Номер работы:
  606203
• Раздел:
  Все работы   →   Курсовые работы - простые   →   Информационные технологии
• Год добавления:
  12.03.2020 г.
• Объем работы:
  23 стр.
• Содержание:
  Введение 3
  1. Модели и их классификация 6
  2. Квантовая химия 12
  3. Молекулярная механика 15
  4. Молекулярная динамика 18
  5. Химическая кинетика 20
  Заключение 22
  Список использованной литературы 23
• Выдержка из работы:
  Некоторые тезисы из работы по теме Компьютерное моделирование в химии
  Введение
  Химия – наука экспериментальная. Все результаты исследований строения и реакций веществ должны проверяться на опыте с последующими рекомендациями к практическому использованию. Моделирование свойств и реакционной способности химических соединений – составная часть общей стратегии исследований, роль которой становится все более активной. Основные причины определяются успехами развития теоретических представлений о строении веществ и фантастическими достижениями компьютерных технологий.
  Не претендуя на всеобъемлющую систематизацию областей использования компьютеров в химии можно выделить следующие направления моделирования свойств и динамики молекул, результаты которого достигают уровня точности, сопоставимого с точностью современного эксперимента. Прежде всего, это расчеты строения и спектров отдельных молекул и межмолекулярных комплексов методами квантовой химии и теоретической молекулярной спектроскопии. В настоящее время можно делать достаточно надежные предсказания для молекулярных систем с числом атомов до 100 и даже больше.
  Среди важнейших достижений квантово-химических расчетов свойств молекулярных систем выделим возможность построения поверхностей потенциальной энергии. Для задач структурной химии, как правило, достаточно ограничиться анализом основного электронного состояния, для моделирования химической кинетики часто необходима также информация о потенциальных поверхностях возбужденных электронных состояний. Получаемые из подобных расчетов потенциалы взаимодействия химических частиц нужны для таких важных приемов моделирования в химии, как методы молекулярной механики, молекулярной динамики и Монте-Карло. Число атомов в системе, свойства которой моделируют подобным образом с помощью суперкомпьютеров, достигает гигантских величин – речь уже идет о миллионах частиц. Развитие численных методов решения уравнений теории многих частиц позволяет моделировать и предсказывать свойства твердых тел, жидкостей, растворов, рассчитывать характеристики процессов на поверхностях, оценивать параметры молекулярных систем, внедренных в полости каркасных соединений, инертные или реакционные матрицы, осуществлять моделирование в материаловедении.
  
  **
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  1. Модели и их классификация
  ЭВМ прочно вошла в нашу жизнь, и практически нет такой области человеческой деятельности, где бы не применялась вычислительная техника. Компьютерная техника сейчас широко используется в процессе создания и исследования новых машин, новых технологических процессов и п?иске их ?птимальных вариантов; при решении экономических задач, при решении задач планирования и управления производством на различных уровнях. Создание же крупных объектов в ракетотехнике, авиастроении, судостроении, а также пр?ектир?вание пл?тин, м?ст?в и др. в??бще нев?зм?жн? без применения ЭВМ [6].