有限元热输运耦合分子动力学算法（Heat conduction coupled with molecular dynamics or HD-MD）是一种全新的多尺度-多物理场耦合混合动力学模拟算法，该计算模型将有限元的热输运时空演化特性与分子-原子尺度的离散粒子动力学模拟实现了时间-空间多维度的动态协同演化计算，可以模拟外部强制热流输运情况下的处于高度非热力...
分子动力学模拟要求组成系统的原子的运动符合经典力学定律。为了得到原子的运动轨迹,必须求解运动方程,此时要运用有限差分法的思想,其基本思想是用离散的、只含有有限个未知数的差分方程代替连续的常微分方程,根据初始条件求出差分方程的解作为常微分方程的近似解。 1、有限差分法常用算法 1.1 Verlet 算法 运用原子在...
有限元热输运耦合分子动力学算法(Heat conduction coupled with molecular dynamics or HD-MD)是一种全新的多尺度-多物理场耦合混合动力学模拟算法,该计算模型将有限元的热输运时空演化特性与分子-原子尺度的离散粒子动力学模拟实现了时间-空间多维度的动态协同演化计算,可以模拟外部强制热流输运情况下的处于高度非热力学...
除了上述的三种方法之外,结合这几年非常火的量子计算,又出现了新的基于量子计算机的分子动力学模拟框架,比如参考链接3和参考链接4。目前来说已经提出来的主要框架还是基于Variational Quantum Eigensolver变分量子求解器(VQE),通过VQE可以计算出来类似于量子化学从头算方法的势能面,进而根据费曼-赫尔曼定理做差分得到原子上...
本文介绍了三款常用的分子动力学模拟应用中的GPU加速算法,分别代表三种不同程度的GPU适配思路。其中,LAMMPS的GPU版本基本直接沿用了CPU上的算法,只是利用GPU的高度并行能力对其中的计算密集部分进行加速。而GROMACS和OpenMM则将CPU版本中的底层数据结构和计算逻辑进行了大刀阔斧地改造,以更好地发挥GPU的硬件特性。另外,Ope...
具有超级扩展性的分子动力学算法 分子动力学(Molecular dynamics, MD)是纳微尺度系统计算机模拟最主流的工具之一,广泛应用于化学、材料和生物物理等领域。MD通过求解牛顿第二定律方程确定所有原子的轨迹,并通过统计系综平均获得相关物理量。每个原...
分子动力学中的无漂移算法主要有Verlet算法、Leap-Frog算法和Velocity-Verlet算法。其中，Verlet算法是最经典的无漂移算法。Verlet算法通过位置的泰勒展开和速度函数的设定，能够计算原子系统在任意时刻的位置和速度。算法的初始步骤需要对前一时刻的位置进行估计。其计算过程简单，误差较小，但速度计算误差较大...
GROMACS分子动力学模拟软件入门(能量最小化、NVE驰豫、NVT控温、NPT控压、MD平衡模拟) 7613 1 21:26 App 【CADD】从入门到发SCIENCE:基于Gromacs的蛋白小分子动态模拟全过程解析(内含md.mdp参数文件详解、Linux常用命令) 8576 0 23:31 App 高水平SCI论文必备绘图神器:VMD【LAMMPS】水分子、盐溶液三维结构分子...
总结: 基于分子动力学的常用力场有力场拟合和量子力场,常用的算法有Verlet算法、Leap-Frog算法和Velocity Verlet算法,结果分析可以通过计算物理性质、结构分析和动力学分析等多种方法来得到。这些工具和方法的选择和使用都需要根据研究的体系特性、目的和具体问题来确定,既能够提高计算效率,又能得到可靠的模拟结果。©...
分子动力学算法通过计算每个质点上所受的合力并求解多体牛顿方程来模拟多体体系的运动过程。通过第一性计算得到质点间作用力的方法目前只可以模拟到皮秒量级。实际应用中主要还是把粒子看作经典粒子，从而模拟时间可以达到纳秒至微秒量级。10.1. 基本的MD 算法 10.1.1. 算法流程 力可以从作用势得到：()()d f ...