金属的凝固过程是一个非常复杂的过程，既包含宏观过程也包含微观过程。分子动力学可以从微观尺度对液态金属凝固的过程进行模拟。在分子动力学模拟中，模拟体系包含的粒子数越多，得到的数据就越精确，就越能精确地得到液态金属凝固过程中的微观性质，预测事物发展的趋势，对具体的生产实践提供指导。但是分子动力学串行程序运行速度慢，模拟的原子数目有限，使模拟得到的结果与真实情况差距较大。并行计算的兴起，为大规模的分子动力学并行化提供了条件，促进了分子动力学并行化的快速发展。本文对分子动力学和并行计算基本理论进行了简单的回顾，根据并行计算的基本理论与方法，把之前用于模拟液态金属凝固的分子动力学并行程序改成基于MPI+OpenMP计算模型的并行程序，论文的核心工作包括以下内容：首先，针对以前的PVM并行程序只能模拟50,000-100,000个原子和计算效率低的问题，根据天河超级计算机的特点，结合分子动力学与并行计算基础，设计基于MPI+OpenMP模型的分子动力学并行算法，其中节点之间用MPI实现并行，节点内采用OpenMP实现并行。其次，我们用FORTRAN语言实现了该并行算法，与之前的并行程序进行了对比，并分析了此程序的性能。结果表明，该算法具有良好的加速比、并行效率和可扩展性，能够模拟500,000-10,000,000个原子，使模拟规模扩大100倍。最后，我们用该并行程序对5,000,000个Al原子进行了数值模拟分析，实验结果表明，模拟结果与真实结果基本一致，并得到了真实实验与小规模模拟实验不能的得到到的微观特性，证明了改后算法的正确性。