基于prim方法构建单反应交联体的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:37611504 阅读:16 留言:0更新日期:2023-05-18 12:03
本发明专利技术实施例公开了一种基于prim方法构建单反应交联体的方法和装置,所述方法包括:基于读取的原子信息构建待反应顶点集和未反应顶点集;利用prim方法对所述待反应顶点集中的第一反应原子和所述未反应顶点集中的第二反应原子进行迭代,以更新所述未反应顶点集;在所述未反应顶点集更新为空集的情况下结束迭代,并生成目标交联网状结构。这样,解决了目前构建复杂交联体的空间网状结构的交联效率较低,耗时较长,成功率较低的技术问题,进而在复杂交联体的空间网状结构的构建过程中,具有较高的交联效率、较短的耗时和较高的成功率。较短的耗时和较高的成功率。较短的耗时和较高的成功率。

【技术实现步骤摘要】
基于prim方法构建单反应交联体的方法和装置


[0001]本专利技术涉及人工智能
,具体涉及一种基于prim方法构建单反应交联体的方法和装置。

技术介绍

[0002]在构建单反应交联体时,现有技术通常可以采用以下技术手段:
[0003]第一,基于Material Studio软件的脚本,通过调用Material Studio中成键的功能,来实现树脂的交联过程。但是,该脚本所能操作的体系一般较小,一般盒子大小约为3nm左右。例如,专利申请号为CN201810643469.5所公开的构建氧化石墨烯与聚碳化二亚胺交联结构模型的方法,其适用的体系单一,并且体系相对较小。
[0004]第二,基于开源动力学软件Large Scale Atomic/ Molecular Massively Parallel Simulator(LAMMPS)中的fix/react的扩展插件,可以实现交联,但是目前受限于有限的体系,应用范围的限制较大。
[0005]第三,基于反应力场的方法。反应力场目前受限于体系力场参数复杂,以及其在进行交联过程时的运算效率很低,也导致其很难交联较大的体系。
[0006]第四,利用截断半径的方法,基于分子动力学方法构建交联体系,该方法适用面广,但是,随着交联率的升高,其交联难度和耗时也在升高,导致交联难度较高,耗时较长。
[0007]在上述现有方法中,构建复杂交联体的空间网状结构的交联效率较低,耗时较长,且交联成功率较低。
[0008]因此,提供一种基于prim方法构建单反应交联体的方法和装置,以解决目前构建复杂交联体的空间网状结构的交联效率较低,耗时较长,成功率较低的技术问题,就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0009]为此,本专利技术实施例提供一种基于prim方法构建单反应交联体的方法和装置,以解决目前构建复杂交联体的空间网状结构的交联效率较低,耗时较长,成功率较低的技术问题,从而在复杂交联体的空间网状结构的构建过程中,具有较高的交联效率、较短的耗时和较高的成功率。
[0010]为了实现上述目的,本专利技术实施例提供如下技术方案:
[0011]一种基于prim方法构建单反应交联体的方法,所述方法包括:
[0012]基于读取的原子信息构建待反应顶点集和未反应顶点集;
[0013]利用prim方法对所述待反应顶点集中的第一反应原子和所述未反应顶点集中的第二反应原子进行迭代,以更新所述未反应顶点集;
[0014]在所述未反应顶点集更新为空集的情况下结束迭代,并生成目标交联网状结构。
[0015]在一些实施例中,利用prim方法对所述待反应顶点集中的第一反应原子和所述未反应顶点集中的第二反应原子进行迭代,以更新所述未反应顶点集,具体包括:
[0016]分别以所述待反应顶点集中的每个第一反应原子作为目标原子,计算所述目标原子与所述未反应顶点集中所有原子之间的距离,以得到多个距离值,并得到各所述距离值中的最短距离值;
[0017]遍历所述待反应顶点集中的所有第一反应原子,并提取所有最短距离值中的最小值对应的所述未反应顶点集中的原子作为第二反应原子;
[0018]将所述第一反应原子从所述待反应顶点集中移出,并将所述第二反应原子从所述未反应顶点集移入所述待反应顶点集,并得到更新后的未反应顶点集和更新后的待反应顶点集。
[0019]在一些实施例中,在单反应交连体为环氧氨基体系的情况下,基于读取的原子信息构建待反应顶点集和未反应顶点集,具体包括:
[0020]在读取到的原子信息中,随机提取A类分子中的待反应原子ratom_A和/或B类分子的待反应原子ratom_B,以构建所述待反应顶点集;
[0021]在读取到的原子信息中,随机提取A类分子中能够与所述待反应原子ratom_B进行反应的原子,以及B类分子中能够与所述待反应原子ratom_A进行反应的原子,以构建所述未反应顶点集。
[0022]在一些实施例中,将所述第一反应原子从所述待反应顶点集中移出,并将所述第二反应原子从所述未反应顶点集移入所述待反应顶点集,具体包括:
[0023]在待反应原子ratom_A到待反应原子ratom_B的最短距离,小于待反应原子ratom_B到待反应原子ratom_A的最小距离时,将所述待反应原子ratom_A从所述待反应顶点集移出,并将所述待反应原子ratom_B以及与所述待反应原子ratom_B同分子的其他待反应原子均从所述未反应顶点集移至所述待反应顶点集。
[0024]在一些实施例中,将所述第一反应原子从所述待反应顶点集中移出,并将所述第二反应原子从所述未反应顶点集移入所述待反应顶点集,具体包括:
[0025]在待反应原子ratom_A到待反应原子ratom_B的最短距离,大于或等于待反应原子ratom_B到待反应原子ratom_A的最小距离时,判断待反应原子ratom_B是否达到预设的反应次数,并根据判断结果确定待反应原子ratom_A的操作策略。
[0026]在一些实施例中,判断待反应原子ratom_B是否达到预设的反应次数,并根据判断结果确定待反应原子ratom_A的操作策略,具体包括:
[0027]在待反应原子ratom_B达到预设的反应次数的情况下,将待反应原子ratom_A以及与所述待反应原子ratom_A同分子的其他待反应原子均从所述未反应顶点集移至所述待反应顶点集。
[0028]在一些实施例中,在单反应交连体为缩聚反应体系的情况下,基于读取的原子信息构建待反应顶点集和未反应顶点集,具体包括:
[0029]在读取到的原子信息中,随机提取一个单体中的目标反应官能团原子,以构建所述待反应顶点集,提取其余单体所有反应官能团原子,以构建所述未反应顶点集。
[0030]本专利技术还提供一种基于prim方法构建单反应交联体的装置,所述装置包括:
[0031]集合构建单元,用于基于读取的原子信息构建待反应顶点集和未反应顶点集;
[0032]反应迭代单元,用于利用prim方法对所述待反应顶点集中的第一反应原子和所述未反应顶点集中的第二反应原子进行迭代,以更新所述未反应顶点集;
[0033]结果生成单元,用于在所述未反应顶点集更新为空集的情况下结束迭代,并生成目标交联网状结构。
[0034]本专利技术还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法的步骤。
[0035]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
[0036]本专利技术所提供的基于prim方法构建单反应交联体的方法和装置,通过基于读取的原子信息构建待反应顶点集和未反应顶点集;利用prim方法对所述待反应顶点集中的第一反应原子和所述未反应顶点集中的第二反应原子进行迭代,以更新所述未本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于prim方法构建单反应交联体的方法,其特征在于,所述方法包括:基于读取的原子信息构建待反应顶点集和未反应顶点集;利用prim方法对所述待反应顶点集中的第一反应原子和所述未反应顶点集中的第二反应原子进行迭代,以更新所述未反应顶点集;在所述未反应顶点集更新为空集的情况下结束迭代,并生成目标交联网状结构。2.根据权利要求1所述的基于prim方法构建单反应交联体的方法,其特征在于,利用prim方法对所述待反应顶点集中的第一反应原子和所述未反应顶点集中的第二反应原子进行迭代,以更新所述未反应顶点集,具体包括:分别以所述待反应顶点集中的每个第一反应原子作为目标原子,计算所述目标原子与所述未反应顶点集中所有原子之间的距离,以得到多个距离值,并得到各所述距离值中的最短距离值;遍历所述待反应顶点集中的所有第一反应原子,并提取所有最短距离值中的最小值对应的所述未反应顶点集中的原子作为第二反应原子;将所述第一反应原子从所述待反应顶点集中移出,并将所述第二反应原子从所述未反应顶点集移入所述待反应顶点集,并得到更新后的未反应顶点集和更新后的待反应顶点集。3.根据权利要求2所述的基于prim方法构建单反应交联体的方法,其特征在于,在单反应交连体为环氧氨基体系的情况下,基于读取的原子信息构建待反应顶点集和未反应顶点集,具体包括:在读取到的原子信息中,随机提取A类分子中的待反应原子ratom_A和/或B类分子中的待反应原子ratom_B,以构建所述待反应顶点集;在读取到的原子信息中,随机提取A类分子中能够与所述待反应原子ratom_B进行反应的原子,以及B类分子中能够与所述待反应原子ratom_A进行反应的原子,以构建所述未反应顶点集。4.根据权利要求3所述的基于prim方法构建单反应交联体的方法,其特征在于,将所述第一反应原子从所述待反应顶点集中移出,并将所述第二反应原子从所述未反应顶点集移入所述待反应顶点集,具体包括:在待反应原子ratom_A到待反应原子ratom_B的最短距离,小于待反应原子ratom_B到待反应原子ratom_A的最小距离时,将所述待反应原子ratom_A从所述待反应顶点集移出,并将所述待反应原子ratom_B以及与所述待反应原子ratom_B同分...

【专利技术属性】
技术研发人员:司马鹏黄铭
申请(专利权)人:苏州创腾软件有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1