分子動力學模擬高溫高壓下水的粘度

張鈞惠，張欣，蘭美華

（1.黑龍江八一農墾大學工程學院，大慶163319；2.大慶鉆探工程公司鉆井工程技術研究院；3.大慶鉆探工程公司地質錄井一公司）

將旋轉矩陣和相關物理量分別由代換變量q1、q2、q3、q4表示。再結合剛體轉動的歐拉方程，經過數學推導，可以得到加速度與四參數系統、角速度之間的相互關系如下：

分子動力學模擬高溫高壓下水的粘度

張鈞惠1，張欣2，蘭美華3

（1.黑龍江八一農墾大學工程學院，大慶163319；2.大慶鉆探工程公司鉆井工程技術研究院；3.大慶鉆探工程公司地質錄井一公司）

由于高溫高壓的極端條件實驗室很難實現，因此應用分子動力學方法模擬計算水在高溫高壓下的粘度成為一種重要的手段。模擬實驗基于分子動力學方法，針對水分子的特殊結構，引入Ewald法求長程作用力和四元素法，采用等溫等壓條件，最終模擬得到不同溫度、壓強下水的粘度并與實驗值進行比較分析。

分子動力學；長程作用力；等溫等壓；四元素法；剪切應力；粘度

分子動力學模擬（molecular dynamics simulation，MD）以經典牛頓力學為理論基礎，系統中各粒子的運動服從拉格朗日方程或哈密頓方程，通過粒子運動與軌跡的聯系模擬系統中粒子的相關熱力學性質。由于分子動力學模擬可以有效彌補理論分析和實驗觀察的不足，能夠獲得分子運動的各種微觀特性，揭示各種現象的本質。因此，分子動力學模擬逐漸成為國內外學術界的研究熱點，在材料科學、物理學、化學、生物學等領域得到廣泛應用［1-5］，已逐步成為第三種科學研究手段。……