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自洽场理论的实空间求解方法的并行算法以及在嵌段共聚物相分离中的应用

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自洽场理论是目前平均场层次上，最为精确、系统、完整的理论，已经被广泛用于聚合物热力学研究中。对于采用鞍点近似得到的SCMFT 方程组只能采取数值方法自洽求解，因此数值实现自洽场方程的求解一直以来成为SCMFT 应用的关键和难点。目前主要有两种数值求解方法，一是Matsen 提出的谱方法，此方法有效而精确，但是这个方法必须事先给出对称相结构的基函数，不能筛选复杂嵌段共聚物的未知的新形态。二是Drolet 和Fredrickson 提出的一种在实空间求解自洽场方程组的组合筛选法，这种方法大大提高了计算效率及探索新形态的可能性，但是使用周期性边界条件，为避免边界条件的影响，需要较大的计算空间，因此计算强度较大，而且需要较大的内存资源。目前自洽场方程的数值求解方法应然在不断发展中，一方面是在原有的算法的基础上进行改进或者发展新的算法，Matsen ，Fredrickson 和Tzeremes 在这个方面作了很多工作。另一方面是发展并行算法，Fredrickson 在Tzeremes 提出的准谱方法的基础上发展了并行算法，并对ABA 三嵌段/A 均聚物体系的进行了模拟，提高了计算效率，缩短了计算时间。本文针对自洽场理论的实空间求解方法提出一种并行算法，并在分布内存式并行机群上，应用这种算法对ABC 三嵌段共聚物的微相分离进行了模拟，并与串行算法进行了详细的比较。

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来源
《2005年全国高分子学术论文报告会》|2005年||共4页
会议地点北京
作者
孙明珠; 王鹏; 邱枫; 杨玉良;
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作者单位

中国化学会;

中国科学院化学研究所;

北京大学;

清华大学;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类数值并行计算;
关键词
嵌段共聚物; 微相分离; 自洽场理论; 实空间求解; 并行算法;

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