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软件天地丨Chemkin 求解复杂化学反应问题的得力助手

2018-02-23

据工业和信息化部报:20171-11月软件产业收入达到4.9万亿元,同比增长14.5%,预计全年收入首次突破5万亿大关,软件收入占电子信息产业的比重近1/3;实现利润总额6008亿元,同比增长14%;同期,软件和信息技术服务业完成税收贡献2128.55亿元,同比增长34.8%

由此可以看出,我国软件技术服务业规模迅速扩大,创新能力不断增强,软件技术服务加速向经济社会各行业各领域渗透应用,为支撑制造强国、网络强国和数字中国建设打下了良好的基础。

深圳超算作为走在国家前沿的计算机平台,不但硬件设备基础设施强大,软实力也是行业内数一数二的强者。中心在前面已经介绍了MaterialsStudioGaussianSybyl等软件,由此就可以看出国家超级计算深圳中心在软件技术方面的投入与升级。今天登陆深圳超算软件天地的软件,是求解复杂化学反应问题的得力助手—Chemkin

Chemkin软件最早是由美国Sandia实验室在1980年的时候开发推出,如今已被ANSYS收购。产权归为ANSYS后,Chemkin软件的功能得到了进一步拓展和增强,当前版进化为ChemkinPro

Chemkin是一整套模拟详细化学反应或者表面反应以及燃烧分析的专业软件,先进的求解器和完整的功能允针对特定的应用开发快速和准确模型。它包括“核心程序(CoreUtilities)”和“应用程序(Applicaction)两级程序包”。以表面反应、气相反应、传递过程这三个核心软件包为基础,Chemkin提供了对多种常见化学反应模型及后处理程序。

三个核心程序模拟

表面动力学:很多反应过程包括多相反应,如催化反应、化学气相沉积、固体腐蚀等。在这些反应里,SurfaceKineties提供两相反应所需的各种信息,如表面结构、表面和体内的成分组成及热力学数据、表面化学反应等。

气相动力学:是所有程序计算的基础,提供气相成分组成、热力学数据、化学反应等信息。

传递:提供气相多组分粘度、热传导系数、扩散系数和热扩散系数等。——百度引用

Chemkin软件优势

快速、准确的化学分析并及时快速地获得高精度结果

Chemkin软件基于先进的功能和技术创新的分析算法,具有提供快速准确的化学分析能力。在对复杂的模型机理进行分析的时候,核心求解器能够让软件系统从几天缩短到几个小时的时间获得高精度。

Chemkin-Pro全新的界面

清晰、可视化的显示主导反应路径和界面,反应途径分析工具采用交互式,从而为机理的开发和机理简化提供了手段。

复杂的流场用反应器网络来模拟

污染排放问题可以使用详细的化学动力学模型有效预测,等效反应网络可用于模拟现实世界中的燃烧炉、燃烧器和化学反应器等。

探索输入的不确定性对模拟结果的影响

通过增加用户自定义输入精度范围,提高模拟结果。

到这里深圳超算介绍了材料的模拟设计软件、量子化学综合软件包、药物小分子与生物大分子模拟等代表性软件,那剩余还有哪些神奇的软件呢?请看下回分解。