در این تحقیق طراحی مولکولی کلاسترهای آب مورد بررسی قرار گرفته و روش جدید بر اساس محاسبه پارامترهای ‏‎nqr‎‏ دوتریم با استفاده از نرم افزار گوسین پیشنهاد شده است. مطاالعه ساختاری کلاسترهای آب و رفتار شیمیایی آب می تواند مشکلات زیادی در زمینه حلال پوشی و مطالعه کمپلکسهای آبدار معدنی و سایر مسائل شگفت انگیز موجود در تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک را برطرف کند. همچنین این تحقیق می تواند به عنوان ابزار مفیدی برای بررسی تغییرات ساختاری ضمن مقایسه کلاسترهای کوچک آب با ساختار کریستالی یخ باشد و بتوانیم ارتباطی منطقی بین فاز گازی و سایر حالات مایع و جامد برقرار کنیم. با توجه به مطالعاتی که در زمینه های مختلفی روی این کلاسترها با استفاده از برنامه های شبیه سازی مختلف صورت گرفته و با داشتن فرکانس چهارقطبی دوتریم در یخ و مقایسه آنها با نتایج تئوری به اطلاعات مفیدی در مورد ساختار هندسی آنها دست یافته ایم. نهایتا برای پیشگویی و صحت تحقیق همچنین جابجایی شیمیایی را در تک تک کلاستر ها محاسبه نموده و نتایج آنها را با مقدار تجربی مقایسه نمودیم. همچنین با محاسبه و بررسی برخی پارامترهای ترمودینامیکی بر همکنشهای موجود در ساختار کلاسترها را توجیه کردیم.