分类

软件及适用方向

计算内容种类

种类

量子化学

软件：ORCA、Gaussian等
适用方向：有机、无机、均相催化高分子等

分子结构分析

基态、激发态、过渡态结构、键长键角二面角等

分子性质计算

轨道分析（HOMO&LUMO等）、电荷分布、键级、偶极矩、极化率、静电势、芳香性等

光谱预测、解释和指认

红外、紫外、拉曼、圆二色谱、荧光/磷光、核磁

波函数分析

布居分析、键级分析、电子定域性、离域性分析、电荷分解分析、轨道成分分析、分子表面分析、密度差分析、定域化轨道分析、电子跃迁分析、AIM、NBO等

热力学、动力学

反应热力学（焓墒自由能）、动力学（活化参数）等能量计算

反应相关计算

分子反应性预测；反应机理研究；过渡态搜索，反应路径计算，势能面扫描等

第一性原理

软件：VASP、MS等

适用方向：半导体、金属材料、非金属材料、纳米材料、催化电池等

材料的微观结构及光、电、磁、力学及热力学相关的物理、化学性质等

结构优化、几何性质、DOS、差分电荷密度、ELF图、能带结构、费米能级、声子谱、声子态密度、载流子迁移率、扩散性质、迁移能垒、稳定性、导电性、磁性、吸附性质、催化性质、掺杂与缺陷形式、表面催化反应（包括但不限于HER、ORR、OER）的反应路径和自由能、过渡态搜索等

分子模拟

软件：Gromacs、lammps、Discovery  、材料Studio等
适用方向：生物  、生化、药物、医学、有机、高分子、食品、环境等

分子对接

蛋白质-小分子、DNA-小分子、RNA-小分子对接，蛋白-蛋白对接、蛋白-DNA等大分子对接

三维结构分析

蛋白、DNA及RNA三维结构的预测、以及模拟蛋白、DNA及RNA等分子在不同温度、pH、电压等各种条件下结构变化

弱相互作用分析

预测不同分子间结合自由能，分析药物结合大分子后对其二级结构的影响，分析蛋白结合口袋周围理化性质、小分子结合口袋周围亲疏水作用性质、氢键作用、静电作用、范德华力作用等弱相互作用模式分析

分子动力学

高分子和溶液体系的分子动力学模拟、高分子构象预测和分析、溶液体系内粒子空间分布和相互作用、材料-溶液界面性质等

药物相关

药物筛选、药物设计等

有限元模拟及其他

软件：comsol，ansys，fluent，meshing，flotherm，aspen，adina，abaqus，factsage等
适用方向：流体、力学、材料、电磁、化工、土木、工艺等

材料分析

静力学分析，结构动力学，模态分析，随机振动分析，谐响应分析，屈曲分析，瞬态动力学分析，显示动力学分析，接触分析，复合材料分析，疲劳分析，传热分析，非线性分析，裂纹分析，二次开发等

流体分析

导热，散热，流体流动与传热，自然对流与辐射换热，凝固融化，多相流，组分传输，动网格，相变，管道阻力，控制器、换热器分析等

化工计算分析

塔（内件）的水力学计算，精馏（共沸物），塔规格，换热器，压缩机，闪蒸系统，蒸汽喷射式真空泵等

相分析

二元、三元相图计算，化学反应平衡的计算，化学反应的热力学广延量（H,G,V,S,Cp,A）的变化计算等