佟志芳，　肖成，　魏战龙

（江西理工大学冶金与化学工程学院，江西 赣州341000）

分子动力学模拟及其在冶金炉渣中的应用研究

佟志芳，肖成，魏战龙

（江西理工大学冶金与化学工程学院，江西 赣州341000）

详细阐述分子动力学模拟的发展历程，分子动力学模拟的基本原理、运动方程的数值积分、边界条件的选取、原子间相互作用势函数、常用的系综以及热力学性质的计算.介绍国内外学者对高温冶金炉渣结构以及炉渣的聚合度、黏滞度、致密度、离子结合强度、扩散系数等热力学性质的分子动力学模拟研究，结合实际存在的势函数发展缓慢及冶金炉渣结构的复杂性等问题，提出今后分子动力学模拟在冶金炉渣研究应用的发展方向.

分子动力学模拟；冶金炉渣；数值积分；系综；热力学性质

分子动力学（Molecular Dynamics，简称MD）模拟就是在给定的原子间相互作用势的情况下，结合牛顿力学的基本原理，通过对原子核和电子所构成的多体系统求解牛顿运动方程得到体系中原子核的运动过程，进而计算出体系的结构和性质，其中每一个原子核可视为在全部其他原子核和电子的作用下运动. 1957年Alder和Wainwright[1]通过计算机模拟的方法，研究从32个到500个刚性小球的分子系统的运动，开创利用MD模拟方法研究物质宏观性质的先例.Lees等[2]在1972年和Gillan[3]在1983年先后将该方法扩展到存在速度和温度梯度的非平衡体系；Andersen等[4]在1980年和Nosé等[5]在1984年又分别完成恒压分子动力学和恒温分子动力学方法的创建；……