本文从分子动力学的基本模型出发,详细的介绍了恒温分子动力学的理论模型,并以典型的Lennard-Jones流体为例,模拟了恒温分子动力学的演化过程。通过对数值结果的分析,我们发现：恒温分子动力学中新引入的广义质量Q对应于系统演化的惯量,决定了系统对外界作用的敏感程度,当Q取值较大时,系统受外界作用影响较小,系统的能量、温度等宏观物理量偏离平衡位置也较小,系统稳定性更强；反之,当Q取值较小时,系统的宏观物理量偏离平衡位置较远,系统对外界作用相对更为敏感。介绍了恒温分子动力学理论之后,本文将其应用于实际。通过模拟几种气体分子在硅氧烷聚合物中的扩散过程,根据模拟所得的数据计算了几种气体分子在硅氧烷聚合物中的扩散系数,并将计算估计的扩散系数与实验值相比较发现：对于同一种聚合物,气体分子的理论半径越大,其扩散系数越小,气体在硅氧烷聚合物中扩散的越慢；而对于同一种气体,聚合物的玻璃态转变温度越高,扩散系数越小,气体分子扩散得也就越慢。此外,观察气体分子均方位移时发现：经过一段时间的演化,气体分子的均方位移会发生较大的变化,也就是说气体分子在聚合物中的扩散系数会发生较大的变化,这是由于聚合物中存在一个个微观的孔洞,气体分子从一个孔洞扩散到另一个孔洞的时候,均方位移就会发生较大的变化。