原文:分子动力学模拟之SETTLE约束算法

技术背景 在上一篇文章中,我们讨论了在分子动力学里面使用LINCS约束算法及其在具备自动微分能力的Jax框架下的代码实现。约束算法,在分子动力学模拟的过程中时常会使用到,用于固定一些既定的成键关系。例如LINCS算法一般用于固定分子体系中的键长关系,而本文将要提到的SETTLE算法,常用于固定一个构成三角形的体系,最常见的就是水分子体系。对于一个水分子而言,O H键的键长在模拟的过程中可以固定,H ...

2022-03-08 09:05 0 769 推荐指数:

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分子动力学模拟算法框架

技术背景 分子动力学模拟在新材料和医药行业有非常重要的应用,这得益于分子动力学模拟本身的直观表述,用宏观的牛顿力学,结合部分微观的量子力学效应,就能够得到很好的符合统计力学推断的结果。可以说,分子动力学模拟从理论上跨越了物理化学生物等多个学科,而从实践上又包含了计算机科学、人工智能的大量辅助 ...

Fri Mar 18 00:26:00 CST 2022 0 1082
分子动力学模拟之基于自动微分的LINCS约束

技术背景 在分子动力学模拟的过程中,考虑到运动过程实际上是遵守牛顿第二定律的。而牛顿第二定律告诉我们,粒子的动力学过程仅跟受到的力场有关系,但是在模拟的过程中,有一些参量我们是不希望他们被更新或者改变的,比如稳定的OH键的键长就是一个不需要高频更新的参量。这时就需要在一次不加约束的更新迭代之后 ...

Thu Feb 10 05:41:00 CST 2022 1 802
分子动力学模拟之周期性边界处理

技术背景 周期性边界是分子动力学模拟中常用的一种技术手段,不仅可以完整的概述完整的分子体系的特性,在一部分场景下还可以提升计算的效率,从作用上来看更像是一类的近似模型(假设有一个原子逃出这个周期性边界封装的盒子,一定会有另一个相同原子从相对的边界走进这个盒子)。 不加周期性边界的场景 ...

Wed Jun 30 01:37:00 CST 2021 0 327
分子动力学模拟软件VMD的安装与使用

技术背景 在分子动力学模拟过程中会遇到一些拓扑结构非常复杂的分子模型,所谓的复杂不仅仅是包含众多的原子,还有各种原子之间的成键关系与成键类型等。这时候就非常能够体现一个好的可视化软件的重要性了,这里我们介绍的VMD是一个业界非常常用、功能也非常强大的一款软件。 VMD的安装 首先访问VMD ...

Fri May 07 23:19:00 CST 2021 0 10138
DL_POLY 分子动力学模拟软件

Molecular Dynamics 定义 简单讲分子动力学(Molecular Dynamics,MD)是在经典力学框架下,给定初始位置和速度,对分子体系时间演化(动力学)的模拟,本质上就是在计算机里进行一个well-controlled实验。 DL_POLY 分子动力学模拟软件 ...

Tue Nov 23 18:28:00 CST 2021 0 764
Gromacs分子动力学模拟流程概述

Gromacs分子动力学模拟主要可以分为以下几个步骤,不同的体系步骤可能略有不同。 在开始之前,先简单了解一下预平衡: 分子动力学模拟的最终目的是对体系进行抽样,然后计算体系的能量,各种化学键,成分分析等等。打个比方说,我们有一个蛋白质,我们想将它放入一种溶液中(可能是水,也可能不 ...

Sun Nov 05 23:24:00 CST 2017 0 6960
LAMMPS分子动力学技术与应用

各有关单位: 分子动力学模拟是一种研究分子体系结构与性质的重要方法,已被广泛用于化学化工、生物医药、材料科学与工程、物理等学科领域。传统实验需要大量的人力物力而且耗时,而计算机模拟的方法省时省力,可以用来求解解析理论无法求解的问题,模拟实验做起来困难或不可能做的条件,得到更贴近实际体系 ...

Tue Sep 29 23:39:00 CST 2020 0 520
Amber学习第七天:蛋白分子动力学模拟

1.系统的准备: 假设有一个PDB文件含有500多个残基并且构成两条链。首先修饰PDB文件:除去remarks, connectivity data 和 HETATM lines的数据(不包括晶体水 ...

Fri Jul 06 05:07:00 CST 2012 0 3744
 
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