分類 | 軟件及適用方向 | 計算內容種類 | 種類 |
量子化學 | 軟件:ORCA、Gaussian等 適用方向:有機、無機、均相催化高分子等 | 分子結構分析
| 基態、激發態、過渡態結構、鍵長鍵角二面角等
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分子性質計算
| 軌道分析(HOMO&LUMO等)、電荷分布、鍵級、偶極矩、極化率、靜電勢、芳香性等 |
光譜預測、解釋和指認
| 紅外、紫外、拉曼、圓二色譜、熒光/磷光、核磁 |
波函數分析
| 布居分析、鍵級分析、電子定域性、離域性分析、電荷分解分析、軌道成分分析、分子表面分析、密度差分析、定域化軌道分析、電子躍遷分析、AIM、NBO等 |
熱力學、動力學
| 反應熱力學(焓墑自由能)、動力學(活化參數)等能量計算 |
反應相關計算 | 分子反應性預測;反應機理研究;過渡態搜索,反應路徑計算,勢能面掃描等
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第一性原理
| 軟件:VASP、MS等 適用方向:半導體、金屬材料、非金屬材料、納米材料、催化電池等 | 材料的微觀結構及光、電、磁、力學及熱力學相關的物理、化學性質等
| 結構優化、幾何性質、DOS、差分電荷密度、ELF圖、能帶結構、費米能級、聲子譜、聲子態密度、載流子遷移率、擴散性質、遷移能壘、穩定性、導電性、磁性、吸附性質、催化性質、摻雜與缺陷形式、表面催化反應(包括但不限于HER、ORR、OER)的反應路徑和自由能、過渡態搜索等
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分子模擬 | 軟件:Gromacs、lammps、Discovery Studio等 適用方向:生物 、生化、藥物、醫學、有機、高分子、材料、食品、環境等 | 建模 | 同源建模、從頭建模
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分子對接 | 蛋白質-小分子、DNA-小分子、RNA-小分子對接,蛋白-蛋白對接、蛋白-DNA等大分子對接 |
三維結構分析
| 蛋白、DNA及RNA三維結構的預測、以及模擬蛋白、DNA及RNA等分子在不同溫度、pH、電壓等各種條件下結構變化 |
弱相互作用分析 | 預測不同分子間結合自由能,分析藥物結合大分子后對其二級結構的影響,分析蛋白結合口袋周圍理化性質、小分子結合口袋周圍親疏水作用性質、氫鍵作用、靜電作用、范德華力作用等弱相互作用模式分析
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分子動力學 | 高分子和溶液體系的分子動力學模擬、高分子構象預測和分析、溶液體系內粒子空間分布和相互作用、材料-溶液界面性質等
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藥物相關 | 藥物篩選、藥物設計等
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有限元模擬及其他 | 軟件:comsol,ansys,fluent,meshing,flotherm,aspen,adina,abaqus,factsage等 適用方向:流體、力學、材料、電磁、化工、土木、工藝等
| 材料分析 | 靜力學分析,結構動力學,模態分析,隨機振動分析,諧響應分析,屈曲分析,瞬態動力學分析,顯示動力學分析,接觸分析,復合材料分析,疲勞分析,傳熱分析,非線性分析,裂紋分析,二次開發等 |
流體分析
| 導熱,散熱,流體流動與傳熱,自然對流與輻射換熱,凝固融化,多相流,組分傳輸,動網格,相變,管道阻力,控制器、換熱器分析等
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化工計算分析 | 塔(內件)的水力學計算,精餾(共沸物),塔規格,換熱器,壓縮機,閃蒸系統,蒸汽噴射式真空泵等 |
相分析 | 二元、三元相圖計算,化學反應平衡的計算,化學反應的熱力學廣延量(H,G,V,S,Cp,A)的變化計算等 |