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DNA纳米结构的粗粒化模型

时间:2017-10-11 11:51来源:毕业论文
用C++语言编写程序对相关公式的进行数值计算,从而得出数字化模拟弹性杆力学运动的数值,使用Mathematica软件可视化得到的数值结果。使用编成的软件,模拟特殊弹性杆弯曲和弯折、不
摘要由对NDA二级结构力学特性的研究,简化得到相关的NDA力学模型,继续简化成对单根弹性杆力学特性进行研究,从而模拟弹性杆受到约束时的运动。通过Kirchhoff杆等相关弹性杆理论的研究,得到弹性杆中心线扭转和位置变化的相关公式。离散相关理论公式,用C++语言编写程序对相关公式的进行数值计算,从而得出数字化模拟弹性杆力学运动的数值,使用Mathematica软件可视化得到的数值结果。使用编成的软件,模拟特殊弹性杆弯曲和弯折、不闭合圆形弹性杆以及螺旋线形弹性杆的相关力学运动,与实际结果对比,从而进一步研究弹性杆的力学运动,为DNA力学特性的研究做准备。14170
关键词  DNA力学模型  离散弹性杆  中心线  Kirchhoff杆  弹性能  准静态  运动方程  数字化模拟
毕业设计说明书(论文)外文摘要
Title    Coarse Granular Model of Nano-structure of DNA  
Abstract
By further simplifying the simplified mechanics model of the secondary structure of DNA, this paper has studied the single elastic rod mechanical properties and then simulated the movement of the constrained elastic rod. This paper has got related formulas about the twist and position changes of the elastic rods’ centerline by studying related theories of elastic rod such as the Kirchhoff theory of elastic rods. After discreting related formulas, a program was written by C++ for numerical calculating these formulas. Then the acquired numerical values of digital simulation of elastic rods’ mechanical movement were visualized by using Mathematica. In the end, this paper has got related mechanical motion simulation of special elastic rods’ bending and buckling, unclosed circular elastic rods and spiral linear elastic rods. By comparing these results to the reality, the elastic rods’ mechanical motion can be further studied. Also, the research of the mechanical characteristics of DNA would have a good beginning. 源自六[维^论'文]网.加7位QQ3249'114 www.lwfree.cn
Keywords  mechanical model of DNA  discrete elastic rods  centerline  Kirchhoff rod  elastic energy  quasistatic  equations of motion  digital tests simulation
  目   次  
1  引言    1
1.1  背景    1
1.2  意义    1
1.3  研究方法和思路    1
2  建立模型    2
3  弹性杆理论基础    2
3.1  相关标架    3
3.2  Kirchhoff杆    4
3.2  准静态材料标架假设    6
3.3  运动方程    6
4  弹性杆的离散    7
4.1  曲线的离散    7
4.2  弯曲能的离散    8
4.3  标架平移的离散    9
4.4  扭转能的离散    10
4.5  准静态方程的离散    10
4.6  运动方程的离散    11
5  程序编写    13
5.1  初始量的输入    13
5.2  准静态假设的处理    15
5.3  程序的循环模拟    16
5.4  程序结构    16
5.5  程序验证    17
6  结果模拟    17
6.1  特殊弹性杆    18
6.2  不闭合圆环弹性杆    20
6.3  螺旋线形弹性杆    21
7  不足与展望    23
7.1  弹性杆施加约束的局限性    23
7.2  结果验证的不足    23 DNA纳米结构的粗粒化模型:http://www.lwfree.cn/wuli/20171011/14631.html
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