[发明专利]一种基于云计算技术的分子动力学计算方法及其系统

权利要求书

1.一种基于云计算技术的分子动力学计算系统，其特征在于，包括预处理子系统、交互与控制子系统、作业管控子系统和结果处理子系统；其中：

预处理子系统，用于定义和封装分子动力学模拟软件的核心组件模块，对所述分子动力学模拟软件的参数进行分类，并进行力场参数的自动匹配；

交互与控制子系统，利用工作流设计交互模块和结果交互处理模块，分别对分子动力学流程进行交互设计和结果交互处理；同时，通过MatCloud+工作流引擎，对整个工作流进行自动流程处理和过程控制；

作业管控子系统，用于分子动力学计算作业的创建，及将所述计算作业提交到本地的计算集群或超级计算机进行分子动力学计算；

结果处理子系统，用于将经所述分子动力学模拟软件计算完毕后，自动获取轨迹文件，根据预设的要求进行多种分析计算，并对分析完成后的数据进行关键物性数据的提取，然后存入物性数据库。

2.根据权利要求1所述基于云计算技术的分子动力学计算系统，其特征在于，所述的核心组件模块分为基本功能模块和高级功能模块；其中，基本功能模块包括：力场分配模块、几何优化模块、能量计算模块、动力学计算模块和轨迹文件分析模块；高级功能模块包括：热导分析计算、扩散分析计算、力学性能计算、粘度计算、交联计算、玻璃化转变计算等模块。

3.根据权利要求1所述基于云计算技术的分子动力学计算系统，其特征在于，所述交互与控制子系统，还包括MatCloud+工作流引擎，用于对所述的工作流进行自动流程处理和过程控制。

4.根据权利要求1所述基于云计算技术的分子动力学计算系统，其特征在于，所述作业管控子系统，还包括作业监控模块和负载均衡模块，分别用于对分子动力学计算作业过程和状态进行监控，以及对负载均衡进行调节和控制。

5.根据权利要求1所述基于云计算技术的分子动力学计算系统，其特征在于，利用所述结果处理子系统自动获取轨迹文件后根据预设的要求进行多种分析计算，包括利用热力学分析模块、动力学分析模块分别进行热力学分析计算和动力学分析计算。

6.一种基于云计算技术的分子动力学计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、利用预处理子系统定义和封装分子动力学模拟软件的核心组件模块，对所述分子动力学模拟软件的参数进行分类，并进行力场参数的自动匹配；

B、通过交互与控制子系统，利用工作流设计交互模块和结果交互处理模块，分别对分子动力学流程进行交互设计和结果交互处理；同时，通过MatCloud+工作流引擎，对整个工作流进行自动流程处理和过程控制；

C、通过作业管控子系统进行分子动力学计算作业的创建，及将所述计算作业提交到本地的计算集群或超级计算机进行分子动力学计算；

D、利用结果处理子系统，将经所述分子动力学模拟软件计算完毕后，自动获取轨迹文件，根据预设的要求进行多种分析计算，并对分析完成后的数据进行关键物性数据的提取，然后存入物性数据库。

7.根据权利要求6所述基于云计算技术的分子动力学计算方法，其特征在于，步骤A所述进行力场参数自动匹配的过程，具体为：在力场参数自动匹配模块中指定分子动力学模拟计算所需的力场文件，以及包含空间拓扑信息的构型文件，自动匹配合适的力场参数和指定体系原子间的相互作用力。

8.根据权利要求6所述基于云计算技术的分子动力学计算方法，其特征在于，所述步骤B还包括通过MatCloud+工作流引擎对所述的工作流进行自动流程处理和过程控制的过程。

9.根据权利要求6所述基于云计算技术的分子动力学计算方法，其特征在于，所述步骤C还包括通过作业监控模块和负载均衡模块，分别对分子动力学计算作业过程和状态进行监控，以及对负载均衡进行调节和控制。

10.根据权利要求6所述基于云计算技术的分子动力学计算方法，其特征在于，步骤D中所述根据预设的要求进行多种分析计算，包括利用热力学分析模块、动力学分析模块分别进行热力学分析计算和动力学分析计算。