基于主成分分析和系统聚类的沥青芳香分代表性分子选取方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于主成分分析和系统聚类的沥青芳香分代表性分子选取方法。该方法步骤如下：搜集芳香分分子模型，将文献中的二维分子模型转换为三维分子模型；对三维分子模型进行优化，获得芳香分分子的稳定构型；对芳香分分子形态指标和分子极性指标进行量子化学计算；分别以两类指标所包括的多种具体指标作为变量进行统计分析；通过主成分分析和系统聚类方法给出沥青芳香分代表性分子的选取方法。本发明专利技术中的方法可高效快捷地针对分子模拟的不同需求给出沥青分子建模时合适的芳香分代表性分子，为需要根据具体工程的沥青试验结果进行代表性分子选取的实际问题提供了有效方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分子模拟领域沥青分子模型构建时合适的芳香分代表性分子选取方法，特别涉及量子化学计算对芳香分代表性分子选取方法。

技术介绍

1、芳香分作为沥青四组分中含量最多的物质，对沥青性能具有重要影响。其含量和类型不仅会影响沥青的稳定性，也会影响沥青的界面活性。为了对沥青性能进行精确调控，需要从纳观尺度对沥青分子模型中的芳香分分子进行研究。随着对沥青分子模型研究的深入，越来越多的沥青芳香分分子结构被解析并被选用，然而目前的研究通常是基于研究者的主观判断来选择芳香分分子，对于不同种类沥青该选择哪些芳香分分子仍然缺乏系统论证。此外，在模拟时将所有芳香分分子都纳入模型是不现实且不合理的。因此，在实际应用中，为了在降低沥青分子模型构建难度的同时不丧失对不同沥青体系的准确描述，需要针对不同的沥青体系对芳香分代表性分子的选取进行研究。

技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种基于主成分分析和系统聚类的沥青芳香分代表性分子选取方法，在实际应用中，降低沥青分子模型构建难度的同时不丧失对不同沥青体系的准确本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于主成分分析和系统聚类的沥青芳香分代表性分子选取方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于主成分分析和系统聚类的沥青芳香分代表性分子选取方法，其特征在于，步骤1中搜集的芳香分分子，来自于文献中基于SARA组分归类下的沥青分子，以及各类原油沥青原料组分测定试验中被视为芳香分的分子。

3.如权利要求1所述的基于主成分分析和系统聚类的沥青芳香分代表性分子选取方法，其特征在于，步骤3中，所述几何优化所采用的计算方法选择密度泛函理论，泛函选择B3LYP，基组选择6-31G(d,p)，几何优化过程中使用的收敛标准为最大力小于0.00045a.u.、...

【技术特征摘要】

1.一种基于主成分分析和系统聚类的沥青芳香分代表性分子选取方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于主成分分析和系统聚类的沥青芳香分代表性分子选取方法，其特征在于，步骤1中搜集的芳香分分子，来自于文献中基于sara组分归类下的沥青分子，以及各类原油沥青原料组分测定试验中被视为芳香分的分子。

3.如权利要求1所述的基于主成分分析和系统聚类的沥青芳香分代表性分子选取方法，其特征在于，步骤3中，所述几何优化所采用的计算方法选择密度泛函理论，泛函选择b3lyp，基组选择6-31g(d,p)，几何优化过程中使用的收敛标准为最大力小于0.00045a.u.、均方根力小于0.0003a.u.、最大位移小于以及均方根位移小于对优化后的芳香分分子结构进行振动频率分析，保证所有芳香分分子结构的振动频率都为正值。

4.如权利要求1所述的基于主成分分析和系统聚类的沥青芳香分代表性分子选取方法，其特征在于，步骤5中，所述分子量通过对分子式的计算获得，所述sp2杂化碳原子占比通过对分子结构式的统计获得，所述范德华体积和范德华表面积通过marching...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱杰，杨世通，沈德建，问储园，李田雨，曹徐阳，陈硕，吴春颖，吴胜兴，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：