[发明专利]一种活性粒子时空分布监测方法及系统

说明书

本发明提供了一种活性粒子时空分布监测方法及系统，包括：获取活性粒子在空间中运动时的动能和势能；根据获取的所述动能和势能，对活性粒子的运动进行约束条件限制；根据所述约束条件限制，确定活性粒子时空分布的位置坐标信息；根据所述位置坐标信息，与预设粒子活动范围进行比对，判断活性粒子是否符合正常活性下的运动范围，所述方法及系统不仅可以对活性粒子的位置信息进行实时监控，还可以根据监测得到的粒子运动数据，为后续的粒子模拟研究提供数据支持，同时可以对空间环境状态进行评估。

技术领域

本发明涉及活性粒子分布领域，特别涉及一种活性粒子时空分布监测方法。

背景技术

目前，分子动力学模拟是将系统中的粒子根据理论推导出真实运动的过程，得到的结果最贴近于真实的实验结果。它是通过对系统的牛顿第二定律的运动方程积分来产生新的结构的分子模拟方法。它能够实现在整个相空间内连续的抽样，在系统到达平衡态的驰豫过程中可以通过分析得到与随时间变化的相关物理量，这方面数据完整性上能够超过一些实验采样上的极限。当系统处于平衡态后，通过对系统平衡态的多次抽样可以分析得出系统的平衡态性质，这与实验过程中测量样品的稳定特征是比较类似的，并且样本的数量越多，最终分析的结论也越真实，因此通过本发明可得到真实准确的对活性粒子在时空中的分布情况进行监测。

发明内容

本发明提供一种活性粒子时空分布监测方法及系统，用以解决在时空中活性粒子的分布情况，通过对时空中活性粒子的监测可以准确的得到粒子的位置信息，已经运动状态的能量信息，根据得到的活性粒子在时空分布的信息，可以为在之后的粒子模拟研究提供信息依据。

一种活性粒子时空分布监测方法，包括：

获取活性粒子在空间中运动时的动能和势能；

根据获取的所述动能和势能，对活性粒子的运动进行约束条件限制；

根据所述约束条件限制，确定活性粒子时空分布的位置坐标信息；

根据所述位置坐标信息，与预设粒子活动范围进行比对，判断活性粒子是否符合目标活性下的运动范围。

作为本发明的一种实施例：所述获取活性粒子在空间中运动时的动能和势能包括：

获取活性粒子质量，计算固定时间粒子的位置矢量；

基于所述活性粒子质量和位置矢量，确定活性粒子之间的相互作用力，并确定活性粒子在空间中受到的粒子合力；

根据所属相互作用力和粒子合理，进行粒子运动模拟，对所述活性粒子在时空分布中运动方程进行积分计算；

根据所述积分计算，确定活性粒子在空间运动时的动能和势能。

作为本发明的一种实施例：所述根据获取的所述动能和势能，对活性粒子的运动进行约束条件限制包括：

根据所述动能和势能，对活性粒子能量进行预估评价；

根据所述粒子能量预估评价，确定活性粒子在时空中运动分布阈值信息；

根据所述运动分布阈值信息，对活性粒子的位置矢量进行条件约束限制，获取无重复计算的活性粒子运动数据。

作为本发明的一种实施例：所述根据所述约束条件限制，确定活性粒子时空分布的位置坐标信息，包括：

根据所述约束条件限制，确定活性粒子在t时刻的时间参数信息；

根据所述时间参数信息，计算活性粒子在t时刻前后的Δt时间间隔数据；

根据所述时间间隔数据，将活性粒子在t时刻前后的Δt时间间隔的位置坐标进行泰勒展开；

根据所述泰勒展开，设置数值更新域，降低活性粒子位置数据计算偏差；