计算材料学的常用计算方法

㈠ 如果ADF检验还是有数列不平稳怎么处理

一般情况是减小步长会增加稳定性，少数函数只有步长在一定范围内,差分才平稳，太大太小都不稳.
要通过判据判断(例如流体力学稳定条件),或试运行。若允许修匀,可以用函数修匀。

原则上非平稳序列和非同阶差分序列都是不能处理的。但是现实中常常出现a序列平稳，b序列差分平稳，这样也在做；但弱b序列是二阶差分及其以上就完全没经济意义，描述性分析是第一步。

为确保结果的正确性,对每个变量序列都使用ADF和PP两种检验确定其稳定性和单整阶数，正确选择滞后期数是必不可少的。重要的是需正确选择方程式的常数项、趋势项、滞后期数等。

(1)计算材料学的常用计算方法扩展阅读

软件中主要涉及的理论方法范畴

20世纪60年代，Hohenberg、Kohn和Sham提出密度泛函理论(DFT)。DFT理论奠定了将多电子问题转化为单电子方程的理论基础，给出了计算单电子有效势的方法。

DFT在计算物理、计算化学、计算材料学等领域取得巨大成功，1998年，Kohn与分子轨道方法的奠基人Pople分享了诺贝尔化学奖。

与Hartree-Fock方法以及半经验方法相比，DFT方法可以提供更高的计算精度，并能够地处理含金属原子的分子体系。

而与传统的从头算方法(MP2，CI，CC等)相比，DFT方法的优势在于它所需的硬件资源较少，计算速度快，利用目前的硬件平台能够精确处理含有数百个原子的体系(结合QM/MM方法可以处理数千个原子)。

软件主要包含的处理工具

ADF软件的可选模块包括用于处理分子体系的ADF程序和用于处理周期性结构的BAND程序，以及相应的图形用户界面ADF-GUI、BAND-GUI。ADF2008新增COSMO-RS模块，专门用于研究溶液体系的热力学性质。

与此软件密切相关的软件

ADF-GUI，Molden

ADF法案：《废弃物处理预收费法》

㈡ 目前基算方法有哪些

随着计算机和计算方法的飞速发展，几乎所有学科都走向定量化和精确化，从而产生了一系列计算性的学科分支，如计算物理、计算化学、计算生物学、计算地质学、计算气象学和计算材料学等，计算数学中的数值计算方法则是解决“计算”问题的桥梁和工具。我们知道，计算能力是计算工具和计算方法的效率的乘积，提高计算方法的效率与提高计算机硬件的效率同样重要。科学计算已用到科学技术和社会生活的各个领域中。
数值计算方法，是一种研究并解决数学问题的数值近似解方法， 是在计算机上使用的解数学问题的方法，简称计算方法。
在科学研究和工程技术中都要用到各种计算方法。 例如，在航天航空、地质勘探、汽车制造、桥梁设计、 天气预报和汉字字样设计中都有计算方法的踪影。
计算方法既有数学类课程中理论上的抽象性和严谨性，又有实用性和实验性的技术特征， 计算方法是一门理论性和实践性都很强的学科。 在70年代，大多数学校仅在数学系的计算数学专业和计算机系开设计算方法这门课程。 随着计算机技术的迅速发展和普及， 现在计算方法课程几乎已成为所有理工科学生的必修课程。
计算方法的计算对象是微积分，线性代数，常微分方程中的数学问题。 内容包括：插值和拟合、数值微分和数值积分、求解线性方程组的直接法和迭代法、 计算矩阵特征值和特征向量和常微分方程数值解等问题。

㈢ 计算材料学的介绍

计算材料学（Computational Materials Science），是材料科学与计算机科学的交叉学科，是一门正在快速发展的新兴学科，是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科，是材料科学研究里的“计算机实验”。它涉及材料、物理、计算机、数学、化学等多门学科。

㈣ 计算材料学在材料学界是什么样的地位

如果论理论学术的话，普遍认为金属材料领域最近二十年进步最快的，就是计算材料科学。

在2011年的ICME平台，在ICME正式搬上台面之前就已经有很强的工程应用背景。即使现在学术框架已经成熟，仍然有很强的工程思想。十分注重物质加工与组织进化、组织与绩效的关系，目标是解决问题，谁有功劳，谁致力于实验，谁去计算，大家都各有功劳。

总之，这一领域很有意思，但目前的理论方法仍然离实际的预期还有一段距离。我们用实验来做理论，而不是反过来，用理论去证明实验。这是一个愿景，不是偶然一觉醒来随便动动手就能实现的，而是需要我们去认清现实，更加致力于这项科学理论。

㈤ 计算材料学的主要内容

计算材料学主要包括两个方面的内容：一方面是计算模拟，即从实验数据出发，通过建立数学模型及数值计算，模拟实际过程；另一方面是材料的计算机设计，即直接通过理论模型和计算，预测或设计材料结构与性能。前者使材料研究不是停留在实验结果和定性的讨论上，而是使特定材料体系的实验结果上升为一般的、定量的理论，后者则使材料的研究与开发更具方向性、前瞻性，有助于原始性创新，可以大大提高研究效率。因此，计算材料学是连接材料学理论与实验的桥梁。 计算材料学涉及材料的各个方面，如不同层次的结构、各种性能等等，因此，有很多相应的计算方法。在进行材料计算时，首先要根据所要计算的对象、条件、要求等因素选择适当的方法。要想做好选择，必须了解材料计算方法的分类。目前，主要有两种分类方法：一是按理论模型和方法分类，二是按材料计算的特征空间尺寸(Characteristic space scale)分类。材料的性能在很大程度上取决于材料的微结构，材料的用途不同，决定其性能的微结构尺度会有很大的差别。例如，对结构材料来说，影响其力学性能的结构尺度在微米以上，而对于电、光、磁等功能材料来说可能要小到纳米，甚至是电子结构。因此，计算材料学的研究对象的特征空间尺度从埃到米。时间是计算材料学的另一个重要的参量。对于不同的研究对象或计算方法，材料计算的时间尺度可从10-15秒（如分子动力学方法等）到年（如对于腐蚀、蠕变、疲劳等的模拟）。对于具有不同特征空间、时间尺度的研究对象，均有相应的材料计算方法。
目前常用的计算方法包括第一性原理从头计算法，分子动力学方法，蒙特卡洛方法，元胞自动机方法、相场法、几何拓扑模型方法、有限元分析等。

㈥ 传统的数值计算方法包括哪些内容现在的数值计算方法包括哪些内容

随着计算机和计算方法的飞速发展，几乎所有学科都走向定量化和精确化，从而产生了一系列计算性的学科分支，如计算物理、计算化学、计算生物学、计算地质学、计算气象学和计算材料学等，计算数学中的数值计算方法则是解决“计算”问题的桥梁和工具。我们知道，计算能力是计算工具和计算方法的效率的乘积，提高计算方法的效率与提高计算机硬件的效率同样重要。科学计算已用到科学技术和社会生活的各个领域中。
数值计算方法，是一种研究并解决数学问题的数值近似解方法， 是在计算机上使用的解数学问题的方法，简称计算方法。
在科学研究和工程技术中都要用到各种计算方法。 例如，在航天航空、地质勘探、汽车制造、桥梁设计、 天气预报和汉字字样设计中都有计算方法的踪影。
计算方法既有数学类课程中理论上的抽象性和严谨性，又有实用性和实验性的技术特征， 计算方法是一门理论性和实践性都很强的学科。 在70年代，大多数学校仅在数学系的计算数学专业和计算机系开设计算方法这门课程。 随着计算机技术的迅速发展和普及， 现在计算方法课程几乎已成为所有理工科学生的必修课程。
计算方法的计算对象是微积分，线性代数，常微分方程中的数学问题。 内容包括：插值和拟合、数值微分和数值积分、求解线性方程组的直接法和迭代法、 计算矩阵特征值和特征向量和常微分方程数值解等问题。

㈦ 计算材料学的理论

计算材料科学的发展无论是在理论上还是在实验上都使原有的材料研究手段得以极大的改观。它不仅使理论研究从解析推导的束缚中解脱出来，而且使实验研究方法得到根本的改革，使其建立在更加客观的基础上，更有利于从实验现象中揭示客观规律，证实客观规律。因此，计算材料科学是材料研究领域理论研究与实验研究的桥梁，不仅为理论研究提供了新途径，而且使实验研究进入了一个新的阶段。
研究体系的复杂性表现在多个方面，从低自由度体系转变到多维自由度体系，从标量体系扩展到矢量、张量系统，从线性系统到非线性系统的研究都使解析方法失去了原有的威力。因此，借助于计算机进行计算与模拟恰恰成为唯一可能的途径。复杂性是科学发展的必然结果，计算材料科学的产生和发展也是必然趋势，它对一些重要科学问题的圆满解决，充分说明了计算材料科学的重要作用和现实意义。
计算材料科学涉及的学科领域极广，并渗透到诸多方面。计算材料科学除数值计算以外，还有许多的应用领域，其中计算机模拟是一个潜力巨大的发展方向。