分子动力学模拟的力场是描述分子间相互作用的势能函数,通常包括键能、角能和非键能(如范德华力、静电相互作用)。 应用领域:分子动力学模拟技术在材料科学、化学、生物学、地球物理学等领域有广泛应用。 发展历史:分子动力学模拟自20世纪50年代早期被提出以来,已经经历了多个里程碑式的发展,如Alder和Wainwright在1957年...
其实,将量子力学和分子动力学模拟结合,用以分析原子尺度上更宏伟为和更复杂的物理过程,已逐步发展成一门新的学科,即量子力学分子动力学模拟。 03分子动力学模拟可以做什么? MD模拟的应用范围非常广泛,从复杂的材料科学问题,到生物大分子的结构和功能研究,再到化学反应动力学的研究,MD模拟都能够提供有价值的信息。 ...
在分子动力学模拟中，分子体系内的原子被赋予初始位置和速度，然后根据它们之间的相互作用力(这些力可以基于经验势函数或更复杂的量子力学计算)，计算出每个原子的加速度。通过数值积分方法(如Verlet算法或其变种)，逐步推进时间，可以计算出原子在下一时刻的位置和速度，这样就可以模拟出整个体系随时间的演化过程。常用的...
在分子动力学模拟中,通过计算每个分子的受力和相互作用,可以得到关于分子位置、速度和能量等物理量的时间演化。这些信息可以被用来研究分子体系的动力学、热力学和结构性质等。 为了进行分子动力学模拟,需要确定分子的力场和初始状态。力场是一组描述分子分子间相互作用的数学函数,包括键的强度、键角的刚度、电荷分布等...
常用的分子动力学模拟软件包括 AMBER、CHARMM、GROMACS 等,其中 GROMACS 是一款开源软件,可以用于上百万个粒子体系的分子动力学模拟研究,适合大型系统和长时间尺度。 分子动力学模拟的应用 1) 配体-受体相互作用:模拟配体和受体的结合模式,研究分子识别的机制,评估配体和受体的亲和力,从而指导新药的设计。
分子动力学模拟的基本原理是牛顿第二定律,即F=ma,其中F是物体所受到的力,m是物体的质量,a是物体的加速度。在分子动力学模拟中,每个原子都被视为一个刚性球体,其质量和运动受到分子之间的相互作用力的影响。通过数值积分的方法,可以计算出每个原子在每个时间步长内的位置和速度。 分子动力学模拟的核心是通过相互作用...
分子动力学(MD)模拟是研究辐照引起位移损伤的关键工具,但传统势函数在复杂短程原子相互作用下表现有限。Ziegler-Biersack-Littmark(ZBL)势虽能表征辐照过程中的原子碰撞,但未涵盖铁电HfO2的多相特性。 近期,西安电子科技大学先进材料与纳米科技学...
近年来,分子动力学(MD)模拟在分子生物学和药物发现领域的影响显著扩大。这些模拟以完整的原子细节和非常精细的时间分辨率捕捉蛋白质和其他生物分子的行为。模拟速度、准确性和可访问性的重大改进,以及实验结构数据的大量增加,使生物分子模拟对实...
分子动力学模拟的主要步骤如下: 1.准备模型和初始条件:在进行分子动力学模拟之前,首先需要构建分子模型,包括原子类型、原子间相互作用力等。同时,为模拟设定初始条件,如温度、压力和分子位置等。 2.计算相互作用力:根据分子模型,利用力学原理(如牛顿第二定律)计算分子间相互作用力。这些力包括范德华力、氢键、静电相互...