07-03-31
1、论文写作的书
2、MD程序
3、开题报告，一定要静下心来写！
4、晚上10点备份
5、整理周日要做的事情
运动会估计会占用不少精力和时间，注意休息和调节！
总结：
1、没看
2、没做
3、没写
4、备份了
5、整理了
累了，运动会太费精力！
2007年3月31日星期六
2007年3月30日星期五
2007年3月29日星期四
2007年3月28日星期三
2007年3月27日星期二
2007年3月25日星期日
最近似乎有点浮躁，总结与计划
临近开题，本来应该紧张起来，但是可能这件事情拖得时间太长，所以已经没有了激情，但是这又是一件不得不作的事情，所以又挡住了做其他事情的耐心，比如听英语，比如静下心来看书，这对于我来说，不是件好事，因此要调整过来，做好规划。
周二开题，基本上时间是定的，不会搞成周一。从现在开始，时间是可以算出来的，因此，做一个两天的详细计划，然后把接下来的日子好好规划一下，恢复平静，逐步进取。
两天计划：
实质上，只有一天半，因为周二下午就要开讲了，主要分成4个时间段。在每一个时间段，除了试讲之外，要认真整理文献，撰写开题报告，不要着急，但也不能不着急，一点也不做，不作为的结果只能导致自己更加没有信心，那么将越来越坏，这是不可以容忍的，要找回信心，必须不断练习，不断进取，扎实，扎实，再扎实。这其中要克服一种心理，就是关于程序的问题。因为程序一直有问题，自己还没有搞定，一直放心不下，所以，总是想去调试，但是由于没有触及根本，或者说还没有找到关键所在，所以很多东西有点徒劳，费力不讨好，面对这种状况，我必须做出决断，在这两天里不去想也不去看程序，还是心平气和继续调，这个很重要，不能乱了方寸，分不清主次。现在觉得，在试讲、整理文献、撰写开题报告的基础上，再来看看程序，一定要按照这个优先级，不能乱，不能乱！
周一上午：默讲一遍，记下缺憾，及时补充
周一下午：再次默讲，再记下缺憾，再补充
周一晚上：争取试讲，调整心态
周二上午：试讲，调整心态
两天后的普通计划：开题之后，要恢复正常的学习，要看的书很多，要做的事情也很多，但是必须一件一件来做，慢慢积累，提高自己，这里把要做的事情列表，并指出优先级。
1、要写的
- 开题报告（计划在4月份第一周内完成）
- MD计划的文章（并行计算协调系数）
- DSMC计划文章（壁面模型的比较和研究）
- 积累文献中的好词句，不能忘了，一定要有这根弦！
- 硕士论文（除了要把开题的东西写进去，要补充算例形成完整系统）
- MD串行、MD并行、MD计算协调系数（步步为营）
- 非稳态DSMC、RTMC、非结构网格DSMC（一个一个来，作为MD的副业）
- DSMC-MD耦合（顺理成章，MD并行成功之后的重点）
- MD模拟（仔细研究MD各种技术，多问，多分析）
- 微纳流动：基础与模拟（注意分析结果，积累文献的好方法，也可以学到写文章的东西）
- 近世代数（赶上前面的，要同步，主要是周末学习，锻炼思维，督促……）
- 表面散射动力学（整理重点和结论，不需要太细）
- 分子界面化学基础（慢慢看，当课程来学，争取能够提出问题）
- 胶体系列（一本中文、两本英文）（细细看，随时做好记录，尤其是英文的）
- 博士生论坛（很快就是了，一定要做出新东西来，看是MD的并行，或者算协调系数）
- 年会论文提交（虽然还有一个多月的时间，但是要抓紧）
- SCI目标（最好是能够耦合出来，实在不行就要协调系数的）
- 国际会议目标（同上）
- 英语（主要是听力和写作，50篇研习，文献积累，写作课……）
- 法语（30天走出国门，语音是基础，语法是渠道）
- 俄语（熟读课本，不断跟进，不能荒废了）
- 锻炼身体（下午或者半夜，只要好洗澡就行）
- 跟家人联系（必不可少的精神支柱，信、电话……）
计划永远改不上变化！
今天开题！
2007年3月24日星期六
2007年3月23日星期五
2007年3月22日星期四
2007年3月21日星期三
2007年3月20日星期二
helpful的google资源
不知道该上什么地方去找东西，就会想到google，貌似这里是万能的，这种心态不知道是好还是不好？
比如不知道学校是否买了期刊，那么上google
比如想找些图片说明问题，上google
比如英语单词的用法，上google
比如……
总之，google提供了大平台，让我们去筛阿筛，不过最关键的还是，我们知道自己要找什么！
2007年3月18日星期日
单机单CPU运行并行程序
原来一直没有尝试出来，今天终于得偿所愿，呵呵！
notes
在[工具]—[选项]里将MPICH NT 的相关目录加进Include 和Lib 搜索路径当中
打开[项目]—[设置]菜单，在“Link”页面中加入“ws2_32.lib mpich.lib mpichd.lib”，debug和release都需要
需要用本机的用户名和密码记入accounts
使用guimpirun
2007年3月17日星期六
2007年3月16日星期五
2007年3月15日星期四
2007年3月14日星期三
2007年3月12日星期一
与MD有关的耦合方法中的约束粒子动力学
在MD-CFD的耦合文献中可以看到关于MD区域粒子的一个约束力，控制MD计算中的粒子不能随意进入连续区，但是在中科院力学所的PPT中，也看到类似东西，但是却是控制从连续区新产生进入缓冲区的粒子不让它们进入MD计算区，所以对所谓的约束粒子动力学产生一些疑问，究竟为什么要这么用，用了之后有什么好处，会有什么坏处？
需要对现有的MD-CFD文献都研究一下，比较差别，应该能对后面工作有所帮助。
notes
0324
适用约束的目的是为了降低交换区的密度波动。
2007年3月11日星期日
A.V. Bogdanov et al., Interaction of gases with surfaces: detailed description of elementary processes and kinetics, New York: Springer, 1995
俄罗斯人写的英文书，很严谨，也有可能是因为母语不是英语，所以比较容易看懂！
作为气体壁面相互作用的书，这一本则比较薄，但是很精细，所以对于专题研究来说，很有价值。
本书的前言部分，阐述了界面现象以及多尺度问题重要性，逻辑性很好，值得深入理解和学习，也让我在准备开题PPT过程中有更多的思考。
对本书最感兴趣的还是吸附部分，需要着重理解。比较有新意的地方是多次用到格子气（Lattice Gas Model, LG）方法研究吸附等问题。
Carlo Cercignani, Rarefied Gas Dynamics from Basic Concepts to Actual Calculations, Cambridge University Press, 2000
一本从动理论的角度介绍稀薄气体动力学的教材，作者是大牛，从书的名称就可以看出，这本书由浅入深，比较系统的介绍了动理论的基本理论，进而根据稀薄气体动力学的各种应用，本人比较感兴趣的是有关蒸发和凝结部分，想看看这部分能否使用DSMC、MD或者结合耦合算法做一点工作。
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By冯贝叶研究员(中国科学院应用数学研究所)
本书是剑桥大学出版社出版的《应用数学丛书》之一，论述有关稀薄气体动力学知识。稀薄气体是指气体中两个分子相继两次碰撞之间的平均距离，与气体所在的范围的尺度比较起来是不可忽略的，必须使用统计思想，如Boltzman方程去对它加以研究。1958年在法国尼斯举行的第1届国际稀薄气体动力学会议标志着稀薄气体动力学诞生，经过几十年的发展，其成果广泛应用于航空、航天、微型机械、真空工业等方面。
本书首先在引言中简短介绍了气体动力学发展的历史和应用，然后分8章具体论述：
第1章是Boltzman方程和气体-表面相互作用，首先介绍了研究稀薄气体动力学的基本工具Boltzman方程，然后讲述了稀薄气体动力学研究中的一些基本困难，如分子和硬球之间的区别，分子和固(液)体表面之间的相互作用需要了解有关表面结构的知识，反映在数学上,就是如何给Boltzman方程加边界条件；
第2章讨论板状容器中的气体，介绍了Bounce-Back边界条件，稀薄气体动力学的两种极端情况及平衡态的扰动；
第3章讨论半空间中的气体，介绍了变换方法和变分方法以及解线性化Boltzman方程的种种数值方法；
第4章讨论稀薄气体中波的传播现象和激波；
第5章研究相空间的维数在2维以上时的扰动方法；
第6章讨论稀薄气体-表面相互作用时要考虑的各种情况，如多原子组成的分子，混合气体，化学反应和放射性；
第7章讨论解Boltzman方程的各种数值方法；
第8章讨论蒸发和凝结现象。
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C Michaelis, Reviewer
Appl Phys Lab, Mission Concept and Anal Group, Johns Hopkins Univ, 11100 Johns Hopkins Rd, Laurel MD 20723-6099
Cercignani’s latest book delves into a broad and mostly theoretical overview of rarefied flows. The aim of the book is to present the concepts, methods, and applications of kinetic theory to rarefied gas dynamics. The book begins with a discussion of fundamentals, including the derivation of the Boltzmann model and the development of various approximations based principally on the BGK model. Following this introduction, several model problems are introduced to aid in understanding the basic concepts in what is otherwise a very complex and difficult topic. To accomplish this, the author presents several variations of the classic one-dimensional Couette flow problem which are mathematically simple enough for a theoretical treatment. Perturbation methods and numerical computations are used to further the development and to gain insight. Following a discussion of the simple one dimensional problem, the focus turns to flows with multiple dimensions. Specifically, perturbation methods are used to study the linearized, steady Boltzmann equation. The resulting models are studied in both the continuum, free molecular, and nearly free molecular flow regimes to further illustrate the concepts of rarefied gas dynamics. The author then moves on to a brief discussion of gas mixtures and polyatomic gases where internal energies and chemical reactions are important. The book excludes any discussion of ionized and radiating flows. The theoretical development in the book concludes with a detailed discussion of condensation and evaporation phenomena in rarefied flows, including a development of appropriate boundary conditions for the Boltzmann equation. Once again, a simple one-dimensional parallel plate ~Couette model is used to emphasize the basic concepts. In addition to the numerous theoretical discussions, this book includes a detailed introduction to numerical solutions of rarefied flows along with a few representative solutions. Cercignani introduces the reader to the Direct Simulation Monte Carlo method developed by GA Bird in the early 1960s. This engineering method is the most widely used for rarefied flows. Often omitted from many classic texts in the field, the discussion of numerical methods compliments well the vast theory that is otherwise the focus of the book. The author’s expertise in kinetic theory is unrivaled and certainly evident in the work. The author has written several other books on rarefied flows, including The Mathematical Theory of Dilute Gases, Mathematical Methods in Kinetic Theory, and The Boltzmann Equation and Its Applications. Stylistically speaking, the book reads well, despite the heavy emphasis on mathematics and theory. The figures and tables are generally concise and informative. One complaint is that in a few figures, the plotted variables were not well defined. However, the book falls short of its aim to emphasize methods and applications. With the exception of the chapter on numerical methods, the author primarily focuses on theoretical discussions and academic problems that are generally geared toward graduate classes in applied mathematics and physics. Practicing engineers and graduate students in related engineering fields will probably find the book to be too mathematical to be helpful. For engineering students new to the field of rarefied gas dynamics, other classic texts, such as Physical Gas Dynamics by Vincenti and Kruger, will provide a better introduction to the study of rarefied flows. However, for engineers and scientists with a moderate level of prior expertise in the field, Rarefied Gas Dynamics: From Basic Concepts to Actual Calculations, is a great comprehensive reference that is certainly worth the low cost.
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Google网上图书
http://books.google.com/books?hl=zh-CN&lr=&id=Kp-FsbwOw6kC&oi=fnd&pg=PR13&sig=Qj1BdBbMYXnraARFb1VYayWw60A&dq=%22Cercignani%22+%22Rarefied+Gas+Dynamics:+From+Basic+Concepts+to+Actual+...%22+#PPP1,M1
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By冯贝叶研究员(中国科学院应用数学研究所)
本书是剑桥大学出版社出版的《应用数学丛书》之一，论述有关稀薄气体动力学知识。稀薄气体是指气体中两个分子相继两次碰撞之间的平均距离，与气体所在的范围的尺度比较起来是不可忽略的，必须使用统计思想，如Boltzman方程去对它加以研究。1958年在法国尼斯举行的第1届国际稀薄气体动力学会议标志着稀薄气体动力学诞生，经过几十年的发展，其成果广泛应用于航空、航天、微型机械、真空工业等方面。
本书首先在引言中简短介绍了气体动力学发展的历史和应用，然后分8章具体论述：
第1章是Boltzman方程和气体-表面相互作用，首先介绍了研究稀薄气体动力学的基本工具Boltzman方程，然后讲述了稀薄气体动力学研究中的一些基本困难，如分子和硬球之间的区别，分子和固(液)体表面之间的相互作用需要了解有关表面结构的知识，反映在数学上,就是如何给Boltzman方程加边界条件；
第2章讨论板状容器中的气体，介绍了Bounce-Back边界条件，稀薄气体动力学的两种极端情况及平衡态的扰动；
第3章讨论半空间中的气体，介绍了变换方法和变分方法以及解线性化Boltzman方程的种种数值方法；
第4章讨论稀薄气体中波的传播现象和激波；
第5章研究相空间的维数在2维以上时的扰动方法；
第6章讨论稀薄气体-表面相互作用时要考虑的各种情况，如多原子组成的分子，混合气体，化学反应和放射性；
第7章讨论解Boltzman方程的各种数值方法；
第8章讨论蒸发和凝结现象。
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C Michaelis, Reviewer
Appl Phys Lab, Mission Concept and Anal Group, Johns Hopkins Univ, 11100 Johns Hopkins Rd, Laurel MD 20723-6099
Cercignani’s latest book delves into a broad and mostly theoretical overview of rarefied flows. The aim of the book is to present the concepts, methods, and applications of kinetic theory to rarefied gas dynamics. The book begins with a discussion of fundamentals, including the derivation of the Boltzmann model and the development of various approximations based principally on the BGK model. Following this introduction, several model problems are introduced to aid in understanding the basic concepts in what is otherwise a very complex and difficult topic. To accomplish this, the author presents several variations of the classic one-dimensional Couette flow problem which are mathematically simple enough for a theoretical treatment. Perturbation methods and numerical computations are used to further the development and to gain insight. Following a discussion of the simple one dimensional problem, the focus turns to flows with multiple dimensions. Specifically, perturbation methods are used to study the linearized, steady Boltzmann equation. The resulting models are studied in both the continuum, free molecular, and nearly free molecular flow regimes to further illustrate the concepts of rarefied gas dynamics. The author then moves on to a brief discussion of gas mixtures and polyatomic gases where internal energies and chemical reactions are important. The book excludes any discussion of ionized and radiating flows. The theoretical development in the book concludes with a detailed discussion of condensation and evaporation phenomena in rarefied flows, including a development of appropriate boundary conditions for the Boltzmann equation. Once again, a simple one-dimensional parallel plate ~Couette model is used to emphasize the basic concepts. In addition to the numerous theoretical discussions, this book includes a detailed introduction to numerical solutions of rarefied flows along with a few representative solutions. Cercignani introduces the reader to the Direct Simulation Monte Carlo method developed by GA Bird in the early 1960s. This engineering method is the most widely used for rarefied flows. Often omitted from many classic texts in the field, the discussion of numerical methods compliments well the vast theory that is otherwise the focus of the book. The author’s expertise in kinetic theory is unrivaled and certainly evident in the work. The author has written several other books on rarefied flows, including The Mathematical Theory of Dilute Gases, Mathematical Methods in Kinetic Theory, and The Boltzmann Equation and Its Applications. Stylistically speaking, the book reads well, despite the heavy emphasis on mathematics and theory. The figures and tables are generally concise and informative. One complaint is that in a few figures, the plotted variables were not well defined. However, the book falls short of its aim to emphasize methods and applications. With the exception of the chapter on numerical methods, the author primarily focuses on theoretical discussions and academic problems that are generally geared toward graduate classes in applied mathematics and physics. Practicing engineers and graduate students in related engineering fields will probably find the book to be too mathematical to be helpful. For engineering students new to the field of rarefied gas dynamics, other classic texts, such as Physical Gas Dynamics by Vincenti and Kruger, will provide a better introduction to the study of rarefied flows. However, for engineers and scientists with a moderate level of prior expertise in the field, Rarefied Gas Dynamics: From Basic Concepts to Actual Calculations, is a great comprehensive reference that is certainly worth the low cost.
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Google网上图书
http://books.google.com/books?hl=zh-CN&lr=&id=Kp-FsbwOw6kC&oi=fnd&pg=PR13&sig=Qj1BdBbMYXnraARFb1VYayWw60A&dq=%22Cercignani%22+%22Rarefied+Gas+Dynamics:+From+Basic+Concepts+to+Actual+...%22+#PPP1,M1
070310的一些收获
1、中性粒子之间作用力都称为van der Waals力，因此，L-J势描述的也是其中一种。DSMC中的VHS是硬球模型，只考虑了斥力，没有考虑引力，因此，对于完全气体来说是适应的，但是对于稠密气体，出现van der Waals效应，需要考虑引力，则无法描述。这样看来，这也是MD可以计算各种分子作用的优势所在，因为分子之间作用势可以都考虑到。
Q：GSS都符合挺好，为什么不能计算稠密气体呢？只是考虑温度引起的吸引力，没有考虑到粒子之间距离靠近之后的吸引。
2、MD可以计算的方面
1）粗糙度与疏水性的关系，接触角的计算，粗糙度采用分形理论，从二维到三维（液固）
2）吸附、粗糙度、温度等等对协调系数的影响，包括不同Kn数区域，流动方式，或者导热问题
3）滑移速度的计算，主要考虑那个公式（滑移速度与协调系数、壁面速度梯度和温度梯度之间关系）是否在过渡区也成立，及其适用范围。
Q：气体在固体表面的润湿性，怎么理解？
2007年3月10日星期六
2007年3月9日星期五
第一原理(first principle)和从头计算(ab initio)
没有找到确切的分析，仅作参考！
从头计算(ab initio)：在求解薛定鄂方程时，在非相对论近似、Born－Oppenheimer近似和轨道（或Hartree－Fock）近似的基础上，对根据变分原理和变分法导出的HF方程进行严格求解就是从头计算（与半经验方法相对照）；常将从头算和密度泛函方法统称为第一原理方法。
从头计算就是根据物理定律，只包含物理参数而不包含经验参数的计算。
但实际上，对物理参数的定义，也是很模糊的。比如对基组中的参数的定义。我们假定这些参数定义之后是不随具体体系变化的，于是，我们认为这是物理参数，表示第一性原理。同样的，对于密度泛涵中，我们假定泛涵是正确的，再者杂化泛涵的系数在参考了多种特殊体系之后，定下来，并且不随具体体系变化。于是，泛涵本身也成了物理参数，表示了第一性原理。
量子化学的第一性原理是指多电子体系的Schrödinger方程，但是光有这个方程是无法解决任何问题的，为此计算量子化学提出一个称为“从头计算”(ab initio)的原理作为第一性原理，除了Schrödinger方程外还允许使用下列参数和原理：
(1) 物理常数，包括光速c、Planck常数h、电子电量e、电子质量me以及原子的各种同位素的质量，尽管这些常数也是通过实验获得的。(在国际单位值中，光速是定义值，Planck常数是测量值，在原子单位制中则相反，详细原理请参阅笔者整理的《关于单位制、物理常数和不确定度的资料》一文。)
(2) 各种数学和物理的近似，最基本的近似是“非相对论近似”(Schrödinger方程本来就是非相对论的原理)、“绝热近似”(由于原子核质量比电子大得多，而把原子核当成静止的点处理)和“轨道近似”(用一个独立函数来描述一个独立电子的运动)。
量子化学的从头计算方法就是在各种近似上作的研究。例如最基本的从头计算方法Hartree-Fock方法，是建立在自洽场近似的基础上的，除此之外还有Xa方法、密度泛函方法等等，都运用了不同近似原理。
由于诸多近似方法的使用，“从头计算”方法并不是真正意义上的第一性原理，但是其近似方法的运用使得量子计算得以实现。从头计算的结果具有相当的可靠程度，某些精确的从头计算产生的误差甚至比实验误差还小。
第一原理计算的综述文献小结及简介
格式：姓名.文章标题.期刊名.卷（年份）起始页；
Payne M C.Iterative minimization techniques for ab initio total-energy calculations:molecular dynamics and conjugate gradients.64(1992)1045；(注:CASTEP原作者Payne M C 的经典文章,虽然文章发表后的10多年间曾出现了很多不同的方法,但作为第一原理计算的初学者,该文献仍然为首选的入门必读资料;以前在www.castep.org上有大部分的Payne文章可以免费下载,其中还有Payne的几个学生的主页,但后来不知道为何该网站全部改版了,再也找不到Payne的文章了)
Hafner J.Atomic-scale Computational Materials Science.Acta materials. 48 (2000) 71；(注:该文章所在卷为Acta Materials的2000年千禧卷,其他文章多为材料学其他领域的前沿综述,有兴趣可以下载一阅)
Eberhart M E.Looking for design in materials design.Nature Materials.3(2004)659；
Franceschettl A et al.The inverse band-structure problem of finding an atomic configuration with given electronic properties.Nature.402(1999)60；（注：本文的另一作者为著名的Zunger A，其很多文章值得阅读。另外，推荐本文的主要原因为本文提供了另外一种新思路）
Olson G B.Virtualizing Materials to Create Real Ones.Science.288(2000)997；
Olson G B.Designing a New Material World.Science.288(2000)993；(注：该文更为详细的提供了从1556年到1990s的材料发展历程）
Olson G B.Computational Design of Hierachically Structured Materials. Science.277(1997)1237；
Olson G B.Materials by Design.Science.288(2000)995；
Yip S.Synergistic Science. Nature Materials.2(2002)3；(注：Yip S现为麻省理工机械系的知名教授，其以前博士生现为ohio state university教授的Dr.Li Ju（个人主页：http://mse-jl1.eng.ohio-state.edu/）相信对大家而言都不陌生.Yip S的著作包括atomic scale study of interfaces以及最近的Handbook of Materials Modeling)
Ceder G.Computational Materials Science:Predicting Properties from Scratch.Science.280（1998）1099；
Segall M D et al.First-Principles Simulations:ideas,illustrations and the CASTEP code.J.Phys.:Condens.Matter.14(2002)2717；（注：CASTEP输出结果中要求引用的文献:)大家可以注意一下本卷的其他文章，因为该卷为综述卷，其他很多文章都跟材料的计算有关）；
Kresse G et al.Ab initio molecular-dynamics simulation of the liquid metalamorphous-semiconductor transition in germanium.Physical Review B.49(1994)14251；
Kresse G et al.Ab initio molecular dynamics for liquid metals.Physical Review B.47(1993)558；
Kresse G et al.Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set.Physical Review B.54(1996)11169；
Kresse G et al.Efficiency of ab-initio total energy calculations for metals and semiconductors using a plane-wave basis set.Computational Materials Science.6(1996)15；（注：上述4篇文章为VASP文献中常见的引用文献）
Pettifor D G.Electron theory in materials modeling.Acta materials. 51 (2003) 5649;（本卷为Acta materials创刊50周年纪念卷，其他文章同样有阅读价值；同时，Oxford大学的Pettifor教授在材料模拟领域有很深的造诣）
2007年3月8日星期四
2007年3月7日星期三
Introduction to Colloid & Surface Chemistry, Shaw, Duncan J., 1992. 4th ed.
比较全的标准教材，可惜被人预约了，不得不还啊！
粗粗的看了一点，很多新词，很有吸引力，图文并茂，容易理解！有空再借来看！！
Contents
Preface
1. The colloidal state
2. Kinetic properties
3. Optical properties
4. Liquid-gas and liquid-liquid interfaces
5. The solid-gas interface
6. The solid-liquid interface
7. Charged interfaces
8. Colloid stability
9. Rheology
10. Emulsions and foams
2007年3月5日星期一
在MD中怎样计算协调系数
CBY通过滑移区的滑移长度计算得到动量切向协调系数，而滑移长度通过滑移速度在主流线形区的延长得到，很奇怪！再通过滑移长度求得协调系数．而且计算如果不是滑移区，这种办法显然不合适。
希望通过更本质的办法实现，包括理论上和程序上。
2007年3月4日星期日
Smoothed particle hydrodynamics: a meshfree particle method, 英文以及中文译本，北大图书馆
这本书介绍了光滑粒子动力学方法（SPH）的起源、发展以及应用。我当时借看这本书，主要目的是看一看无网格方法有没有什么启示，另外，本书介绍了SPH与MD的一些耦合问题，还有一些并行的思想。我还下载了一些源程序，也许以后用得着。
浏览之后，这里仅记录下我感兴趣一些方面。
一、作为一种无网格粒子方法，和MD一样，需要使用最近粒子搜索法（NNPS，nearest neighbor search）。
1、全配对 all-pair（与MD中同，通过粒子之间距离判断是否发生作用，耗时最长，适合于小粒子数，O（N^2））
2、链表 linked-list（与MD中同，是用于光滑长度不变的情况，对应于MD为Rcut不变，O（N））
3、树形 tree O（NlgN）
4、Bucket Liu&Tu （2001， 2002）
二、与MD耦合
长度尺度耦合coupling length scale (CLS)
Q ：所谓多尺度，涉及空间尺度和时间尺度，分别都有哪些例子和应用，通常这两种尺度能分开吗？
各态遍历假设：时间平均=系综平均
三、分子间作用势
1、对于具有核子和电子相互作用的分子系统，需通过求解Schrödinger方程，可以通过Born-Oppenheimen近似大大降低复杂性。由于核子和电子的质量差异很大，需要分两步求解核子和电子的动力学性质：1）求解电子的Schrödinger方程得到对于固定核子的电子运动；2）求解核子的Schrödinger方程——ab initio MD
2、若选用经验参数简化ab initio MD，则可以减少计算时间——半经验方法
3、假设具有适当系数的解析势函数能够再生实验数据或者能够再生精确计算方法得到的精确解——MD中的经验势函数
Q：MD计算中一般也只是考虑两体势（pair potential），没有考虑多体势（multi-body potential）。是否说明也和DSMC一样，只考虑两体碰撞，因而只适用于稀薄气体？或者密度不能太大？
Morse势：适用于由化学键引起的相互吸引力的情况
Bunkingham势：由闭合壳层电子云的交叠而产生的强排斥力的情况
L-J：长距离的吸引项（-1/rij^6）表示了由于电子相关性而引起的范德华相互作用，以及深度为epsilon由电子云之间的非键交接而引起的强排斥项（1/rij^12）
建立原子势的方法 Xu&Liu （2003） MD+遗传算法，对实验数据进行逆向拟合
2007年3月3日星期六
Surfaces, Interfaces, and Colloids, principles and applications, Drew Myers, VCH Publishers, 1991
本书对表面与胶体化学的基础理论做了比较全面地介绍，并按照应用分类逐章介绍。由于和一般的表面与胶体化学的书籍类似，是比较标准的教科书，且年代较早（1991），因此，这里只把第一章的回顾（a historical perspective）和展望（a future prospective）记录，为今后进一步研究提供思路。最后记下各章节题目，以备查。（浏览之后，发现此书印刷错误不少，谨慎参考本书内容！）
A historical perspective
表面和胶体这两个概念很早时被当作不同的物理现象研究，但后来才发现具有相同的物理本质。表面与胶体的研究始于19世纪，但很早就有关于此类现象的描述，比如圣经中奇怪的云雾等现象。近代的有Benjamin Franklin从哲学的角度研究表面与胶体现象，比如需要多少油能够覆盖伦敦小池塘的表面（monolayer）。最早的定量分析来自于Young、Laplace、Gauss以及Poisson等人的工作，从19世纪中叶以后，对表面和胶体现象逐渐从分子角度深入理解，到1930年之后量子理论发展对作用力理解更加清楚。
由于缺乏很好的实验设备，主要是系统的纯净性（purity）无法保证，导致很多实验缺乏一致性和可重复性，因此，胶体现象和胶体系统，在定量的分析原理和过程时，仍存在很多问题，理论还不完善。
Common examples of importance of surface and colloidal phenomena in industry and in nature（略）
A future prospective
将经典理论中的基本概念拓展，更清晰理解现象。
Important areas of surface and colloid science inviting future research（略）
章节
Chapter 1 – surface and colloids: the twilight zone
Chapter 2 – surfaces and interfaces: general concepts
Chapter 3 – the molecular basis of surface activity
Chapter 4 – long-range attractive forces
Chapter 5 – electrostatic forces and electrical double layer
Chapter 6 – capillarity
Chapter 7 – solid surfaces
Chapter 8 – liquid-fluid interfaces
Chapter 9 – adsorption at solid-liquid interfaces
Chapter 10 – colloids and colloidal stability
Chapter 11 – emulsions
Chapter 12 – foams
Chapter 13 – aerosols
Chapter 14 – polymers at interfaces
Chapter 15 – association colloids: micelles, vesicles, and membranes
Chapter 16 – solubilization, micellar catalyst, and microemulsions
Chapter 17 – wetting and spreading
Chapter 18 – friction, lubrication, and wear
Chapter 19 – adhesion
本书的中文版
最大的感觉就是翻译的太烂，受不了啦，简直是看笑话！还是原文容易理解，不过更加细致的了解了本书的内容，部分章节还做了比较详细的研究。
感觉本书的很多概念不是很清楚，写得含含糊糊，甚至有前后矛盾的地方，比如范德华力的概念，根本就没说清楚，在原子或分子角度的力的分类，莫名其妙。稍微有用的几点记录如下：
重点章节
Chapter 6 – 毛细作用：主要是通过这一章了解模型
Chapter 7 – 固体表面：了解固体表面要注意的问题，尤其是表面能、表面张力等概念
Chapter 17 – 润湿和展开：了解种种润湿的过程和定义，也许有内容可做
2007年3月1日星期四
Aerosol Microphysics II Chemical Physics of Micropaticles, W. H. Marlow, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 1982
要形成气液界面，首先获得处于平衡态的液体，比如各个方向都是周期性的平衡态液体，然后取出部分液体，将其放置到一个更大的区域，除了液体本身的区域之外，为真空，这样随着液体中分子的逐渐扩散，就形成了气液共存的界面情形。
要形成不同形状的界面，只是拓展到更大区域的形状不同。比如平面界面，只需要在一个界面的垂直方向上扩展；如果需要液滴的界面，就在2个或者3个方向上扩展真空，得到界面。
对于界面的模拟问题，从[1]上获得的信息来看，关注的方面包括界面及附近的密度分布（Density profile）、横向关联（Transverse correlations）、压力张量（Pressure tensor），还有微团簇（Microclusters）和成核（Nucleation）的热物理性质，团簇分布（Cluster distribution）和液滴密度分布。这本书写于1982年，对这之前的相关文献总结的还是不错的，更近的信息需要根据兴趣再查找和整理。
关于液滴的相关问题，在这本书里也有较多的介绍，尤其是对于液滴的生成和发展，以及此过程中受各种因素的影响。
1）整个过程可用准静态（quasi-steady state）处理，这个假设对于许多实际问题都符合较好。因此，过渡现象（transition phenomena）的持续时间要比典型的生长时间（growth time）短。此实验结果与液滴的非静态生长和蒸发理论结果符合较好。
2）液滴表面的质量或热的不完全协调，在饱和度（saturation ratios）处于120%~354%之间以及Kn数低于0.3时，对于空气中纯水液滴的生长描述不重要。两个协调系数都为1时，理论与实验符合最好。许多学者使用较小的质量协调系数，比如0.03或者0.036，本书作者认为很不合理。
3）液滴附近的质量流和热流的一阶相互作用（the first-order mutual interactions of mass and heat flux）对液滴生长影响很大。与转捩效应？（transitional effects）相反，一阶效应与液滴大小无关，液滴更大时转捩效应可忽略时，一阶效应反而更重要。作者认为，很多学者有没有考虑一阶效应，做出来的液滴生长速度小于理论预测，就通过选择小于1的协调系数来解释。热扩散及其反过程（thermal diffusion and the inverse process, the diffusion-thermo effect）至少对于空气中的水滴生长作用不大。同时，计算表明Stefan流可以忽略。两种一阶效应很重要，质量流和热流都使得液滴生长减缓。质量流由于液滴表面的高温差而显著，热流由于表面的气体分子扩散携带的动能而显著。
液滴在连续区和过渡区都有研究，尤其是在过渡区，需要在更大Kn数范围的条件下做实验，可以得到更加准确的质量和热协调系数。
Outlook ：
1、绝大多数都是测空气中的水滴的生长过程，可以测其他气体组合的情况。
2、基本都只考虑了单个液滴的情况，多个液滴的相互作用考虑较少。
Mine
1、液滴的生长的研究还需要进一步调研，将研究的背景更加明确，找到可以做的内容，同时尽量与自己的当前研究手段和内容靠拢。2、气液界面的质量和热协调系数的研究可以深入，此书的结论给出了两个推断，1）协调系数是对现象的一种解释，也有可能使忽略了某些更本质的原因而做出的妥协办法，不要指望只用协调系数就能解释一切，因此，对于气固表面的动量和能量协调系数，也有可能是这种原因，需要深入研究；2）气液界面的协调系数除了解释液滴生长速度，是否还有其他？
What are granular materials and why are they interesting?
经常看到有关粒子流的东西，但一直没有搞清楚怎么回事，不知道有什么重要意义？
趁此机会稍作了解，先科普一下吧！
Granular materials are very simple: they are large conglomerations of discrete macroscopic particles.
A granular material is a collection of discrete, solid particles dispersed in a vacuum or interstitial fluid.
Several examples
grains such as corn or wheat flowing from a silo
landslides of boulders and debris
rock and ice collisions in planetary rings
ice floes
dune formation
transport and handling of coal or chemicals in industrial plants
powder metallurgy
powder spray coating
handling of pharmaceuticals
References:
http://jfi.uchicago.edu/granular/introduction.html
http://meweb.ecn.purdue.edu/~psl/background/
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