Development of Multi-level Tribology Simulator based on Ultra-accelerated Quantum Chemical Molecular Dynamics

基于超加速量子化学分子动力学的多级摩擦学模拟器的研制

• 批准号: 20226005
• 负责人: MIYAMOTO Akira
• 金额: $ 127.8万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20226005/
• 关键词: マルチレベル; 量子分子動力学; トライボケミカル; シミュレータ; 摩擦; 量子分子動力学法; 設計工学; 超高速化; 時間発展加速化理論; 反応表現付連続体力学; 粒子間相互作用ポテンシャル精密決定手法; トライボロジー; 分子シミュレーション; 量子化学計算; Tight-Binding法; 古典分子動力学法; 有限要素法; 数値流体力学; 超高速化量子分子動力学法; トライボケミカル反応; 潤滑添加剤; 摩耗防止剤; 化学反応

The multi-level tribology simulator was developed to analyze the tribology phenomenon containing microscopic, mesoscopic and macroscopic levels based on the quantum theory. This was realized for the first time by development of an ultra-accelerated quantum chemical molecular dynamics method, an automation program for precision determinations of interparticle interaction potentials, and so on. This simulator was applied to the tribochemical reaction of engine oil additives and validated by comparison with experimental results.

基于量子理论，研制了多级摩擦学模拟器，对微观、介观和宏观三个层次的摩擦学现象进行分析。这是通过开发超加速量子化学分子动力学方法、精确测定粒子间相互作用势的自动化程序等首次实现的。将该模拟器应用于发动机润滑油添加剂的摩擦化学反应中，并与实验结果进行了对比验证。

项目成果

Computational Study on Carrier Injection in Ca/Poly (9,9'-dioctylfluorene) Interface by Using Quantum Chemistry and Monte Carlo Methods

利用量子化学和蒙特卡罗方法计算Ca/聚(9,9-二辛基芴)界面载流子注入

• DOI: 10.1143/jjap.50.04dk02
• 发表时间: 2011
• 期刊: Japanese Journal of the Applied Physics
• 作者: Itaru Yamashita;et al
• 通讯作者: et al

Quantum Chemical Molecular Dynamics Study of the Water–Gas Shift Reaction on a Pd/MgO(100) Catalyst Surface

• DOI: 10.1021/jp310946x
• 发表时间: 2013-03
• 期刊: Journal of Physical Chemistry C
• 影响因子: 3.7
• 作者: Farouq Ahmed;R. Miura;N. Hatakeyama;H. Takaba;A. Miyamoto;D. Salahub

Multi-scale Computational Chemistry on Mechanical Properties of Diamond-Like Carbon Film

类金刚石碳膜力学性能的多尺度计算化学

• 发表时间: 2011
• 作者: 佐藤羲也;田中良典;浅野卓;野田進;白珊丹
• 通讯作者: 白珊丹

計算化学手法によるアルコール潤滑下ダイヤモンドライクカーボン膜のトライボロジー特性の解析

使用计算化学方法分析酒精润滑下类金刚石碳膜的摩擦学性能

• 发表时间: 2011
• 作者: H. Daimon;L. Toth;K. Goto;H. Matsuda;F. Matsui;Yoshiaki Nakano;景澤浩俊
• 通讯作者: 景澤浩俊

東北大学宮本研究室

东北大学宫本实验室