本申请涉及材料辐照损伤模拟领域，特别是涉及一种对分子动力学势函数进行短程修正的方法、设备及介质。
背景技术：
1、辐照损伤是众多材料面临的严峻考验之一，严重影响材料的服役性能和使用寿命。由于辐照损伤的实验难度大、周期长且成本高昂，少量实验结合计算机模拟技术是研究材料辐照损伤的主要方法。材料在辐照环境中受到高能中子或离子辐照，撞击晶格中的原子从而产生位移级联引起损伤缺陷，这种损伤过程可以被分子动力学很好的模拟。然而，大多数分子动力学势函数使用材料平衡状态的参数进行拟合，没有包括短程原子间强烈的排斥作用，这会导致位移级联的模拟难以进行，从而无法模拟真实的辐照损伤过程。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种对分子动力学势函数进行短程修正的方法、设备及介质，对基本的分子动力学势函数进行修正以加入短程排斥势能，从而改善分子动力学势函数在材料辐照损伤模拟领域的应用。
2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
3、第一方面，本申请提供了一种对分子动力学势函数进行短程修正的方法，包括：
4、根据模拟的材料辐照损伤场景，选取待修正的分子动力学势函数；
5、采用所述待修正的分子动力学势函数、密度泛函理论（density functionaltheory，dft）以及ziegler-biersack-littmark（zbl）势函数确定所有原子对在不同距离下的能量值，得到不同原子对之间的能量曲线；所述能量值包括势能值和力值；
6、基于所述能量曲线确定最低势能点，并将所述最低势能点对应的距离作为原子对的理想平衡距离；
7、在小于所述理想平衡距离的范围内，寻找采用所述待修正的分子动力学势函数确定的原子对的势能值小于设定比例的dft计算值的原子对，并将找到的原子对作为短程势能不足原子对，记录短程势能不足原子对的能量值；dft计算值为采用密度泛函理论确定的原子对的能量值；
8、构建平滑过渡函数，并基于所述平滑过渡函数构建列表势；
9、在所述待修正的分子动力学势函数的基础上加合所述列表势得到加合后的分子动力学势函数；
10、采用加合后的分子动力学势函数确定短程势能不足原子对的能量值，得到修正值；
11、判断所述修正值与标准参考值之间的误差在指定精度范围内是否达到最小，得到判断结果；
12、当所述判断结果为是时，将加合后的分子动力学势函数作为修正后的分子动力学势函数；
13、当所述判断结果为否时，改变所述列表势的过渡区间，并将改变过渡区间后的列表势作为新的列表势，返回在所述待修正的分子动力学势函数的基础上加合所述列表势得到加合后的分子动力学势函数的步骤，直至所述修正值与所述标准参考值之间的误差在指定精度范围内达到最小，将加合后的分子动力学势函数作为修正后的分子动力学势函数。
14、可选地，所述设定比例为50%。
15、可选地，采用所述待修正的分子动力学势函数、密度泛函理论以及zbl势函数确定所有原子对在不同距离下的能量值，得到不同原子对之间的能量曲线，之后还包括：
16、通过绘图软件origin将不同原子对之间的能量曲线绘制在一张图中。
17、可选地，针对不同的距离范围确定不同的标准参考值，具体包括：
18、针对第一设定距离范围，使用第一性原理软件vasp，在所述第一设定距离范围内均匀选取若干个距离点，使用密度泛函理论确定各个距离点上短程势能不足原子对的能量值，得到所述标准参考值；
19、针对第二设定距离范围，使用zbl势函数确定所述第二设定距离范围内，短程势能不足原子对的能量值，得到所述标准参考值。
20、可选地，所述第一设定距离范围为0.1å-1å；所述第二设定距离范围为小于0.1å。
21、可选地，所述zbl势函数的表示式为：
22、；
23、式中，为zbl势函数确定的原子i与原子j的能量值，为真空介电常数，为原子i的核电荷数，为原子j的核电荷数，为电子电量，为原子i与原子j之间的距离，为中间量，为自变量，，为中间函数，为原子间距离与中间量的比值。
24、可选地，构建平滑过渡函数，具体包括：
25、构建高阶多项式或余弦函数，并将构建的高阶多项式或余弦函数作为所述平滑过渡函数。
26、可选地，所述高阶多项式表示为：
27、；
28、所述余弦函数表示为：
29、；
30、所述列表势表示为：
31、；
32、式中，为原子对之间的距离，为函数值，为过渡区间的第一端值，为过渡区间的第二端值，为修正前的势函数能量，为修正后的势函数能量，为列表势能量，为原子i与原子j之间的距离。
33、第二方面，本申请提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述提供的对分子动力学势函数进行短程修正的方法的步骤。
34、第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述提供的对分子动力学势函数进行短程修正的方法的步骤。
35、根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：
36、本申请提供了一种对分子动力学势函数进行短程修正的方法、设备及介质，通过在小于理想平衡距离的范围内，寻找采用待修正的分子动力学势函数确定的原子对的势能值小于设定比例的dft计算值的原子对，得到短程势能不足原子对，说明待修正的分子动力学势函数需要被修正。通过构建平滑过渡函数，并基于平滑过渡函数构建列表势，然后将列表势加合到待修正的分子动力学势函数上，能够实现短程势能的平滑提升。通过判断修正值与标准参考值之间的误差在指定精度范围内是否达到最小，以确定最优过渡区间，能够实现对列表势的优化调整，进而实现了分子动力学势函数的优化修正，使得本申请在考虑短程原子间强烈排斥作用的条件下，改善了分子动力学势函数在材料辐照损伤模拟领域的应用。
1.一种对分子动力学势函数进行短程修正的方法，其特征在于，所述对分子动力学势函数进行短程修正的方法包括：
2.根据权利要求1所述的对分子动力学势函数进行短程修正的方法，其特征在于，所述设定比例为50%。
3.根据权利要求1所述的对分子动力学势函数进行短程修正的方法，其特征在于，采用所述待修正的分子动力学势函数、密度泛函理论以及zbl势函数确定所有原子对在不同距离下的能量值，得到不同原子对之间的能量曲线，之后还包括：
4.根据权利要求1所述的对分子动力学势函数进行短程修正的方法，其特征在于，针对不同的距离范围确定不同的标准参考值，具体包括：
5.根据权利要求4所述的对分子动力学势函数进行短程修正的方法，其特征在于，所述第一设定距离范围为0.1å-1å；所述第二设定距离范围为小于0.1å。
6.根据权利要求4所述的对分子动力学势函数进行短程修正的方法，其特征在于，所述zbl势函数的表示式为：
7.根据权利要求1所述的对分子动力学势函数进行短程修正的方法，其特征在于，构建平滑过渡函数，具体包括：
8.根据权利要求7所述的对分子动力学势函数进行短程修正的方法，其特征在于，所述高阶多项式表示为：
9.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-8中任一项所述的对分子动力学势函数进行短程修正的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的对分子动力学势函数进行短程修正的方法。
