同济大学张朝教授学术讲座

利用声子、量子化学分子动力学和机器学习的多相多尺度边界润滑分析的数值孪生

主讲人 : 张朝 教授

边界润滑添加剂用于摩擦付的抗磨和减摩。摩擦膜的形成和去除是复杂的摩擦化学反应过程，涉及到众多参与材料的分子成分和众多机械、材料、热和化学变量在时间和空间多尺度范围内的相互作用。本报告讲述边界润滑反应进程动力学的多相多尺度分析数值孪生的理论框架。每个控制体的时间和空间分区是基于控制体网络表面的质量流连续原则。借助于由实验数据、分析仪器测试数据和计算机数值模拟结果等组成的大数据库用深层卷积生成对抗网络重构表面形貌。使用LAMMPS软件结合用第一性密度函数理论（当系统中的原子数最多在105 –106的范围内）或神经网络分子动力学（当系统中有更多的原子数）建成的ReaxFF化学反应力场进行高通量化学反应分子动力学分析的建模和模拟。晶格动力学分析源于LAMMPS模拟结果的各原子轨迹以研究声子对摩擦能耗的影响。k均值聚类结合朴素贝叶斯分类器用于选择最佳的化学反应分子动力学建模和相应的模拟，其模拟结果用于质量流连续方程的回解以验证和修改该数值孪生法。

主讲人简介：

张朝，同济大学汽车学院和上海大学机电工程与自动化学院教授，博士生导师，昆明理工大学交通工程学院兼职教授。1983年在上海铁道学院分院获机械学本科学位，1989年在上海内燃机研究所获机械学硕士学位，1997年在上海大学获机械学博士学位，1997-2002年在美国西北大学从事表面工程和摩擦学的博士后研究。研究的主要方是利用电子-声子、量子化学分子动力学和机器学习的多相多尺度的混合和边界润滑、磨润腐蚀和磨损分析的数值孪生系统。