原文:分子動力學模擬之SETTLE約束算法

技術背景 在上一篇文章中,我們討論了在分子動力學里面使用LINCS約束算法及其在具備自動微分能力的Jax框架下的代碼實現。約束算法,在分子動力學模擬的過程中時常會使用到,用於固定一些既定的成鍵關系。例如LINCS算法一般用於固定分子體系中的鍵長關系,而本文將要提到的SETTLE算法,常用於固定一個構成三角形的體系,最常見的就是水分子體系。對於一個水分子而言,O H鍵的鍵長在模擬的過程中可以固定,H ...

2022-03-08 09:05 0 769 推薦指數:

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分子動力學模擬算法框架

技術背景 分子動力學模擬在新材料和醫葯行業有非常重要的應用,這得益於分子動力學模擬本身的直觀表述,用宏觀的牛頓力學,結合部分微觀的量子力學效應,就能夠得到很好的符合統計力學推斷的結果。可以說,分子動力學模擬從理論上跨越了物理化學生物等多個學科,而從實踐上又包含了計算機科學、人工智能的大量輔助 ...

Fri Mar 18 00:26:00 CST 2022 0 1082
分子動力學模擬之基於自動微分的LINCS約束

技術背景 在分子動力學模擬的過程中,考慮到運動過程實際上是遵守牛頓第二定律的。而牛頓第二定律告訴我們,粒子的動力學過程僅跟受到的力場有關系,但是在模擬的過程中,有一些參量我們是不希望他們被更新或者改變的,比如穩定的OH鍵的鍵長就是一個不需要高頻更新的參量。這時就需要在一次不加約束的更新迭代之后 ...

Thu Feb 10 05:41:00 CST 2022 1 802
分子動力學模擬之周期性邊界處理

技術背景 周期性邊界是分子動力學模擬中常用的一種技術手段,不僅可以完整的概述完整的分子體系的特性,在一部分場景下還可以提升計算的效率,從作用上來看更像是一類的近似模型(假設有一個原子逃出這個周期性邊界封裝的盒子,一定會有另一個相同原子從相對的邊界走進這個盒子)。 不加周期性邊界的場景 ...

Wed Jun 30 01:37:00 CST 2021 0 327
分子動力學模擬軟件VMD的安裝與使用

技術背景 在分子動力學模擬過程中會遇到一些拓撲結構非常復雜的分子模型,所謂的復雜不僅僅是包含眾多的原子,還有各種原子之間的成鍵關系與成鍵類型等。這時候就非常能夠體現一個好的可視化軟件的重要性了,這里我們介紹的VMD是一個業界非常常用、功能也非常強大的一款軟件。 VMD的安裝 首先訪問VMD ...

Fri May 07 23:19:00 CST 2021 0 10138
DL_POLY 分子動力學模擬軟件

Molecular Dynamics 定義 簡單講分子動力學(Molecular Dynamics,MD)是在經典力學框架下,給定初始位置和速度,對分子體系時間演化(動力學)的模擬,本質上就是在計算機里進行一個well-controlled實驗。 DL_POLY 分子動力學模擬軟件 ...

Tue Nov 23 18:28:00 CST 2021 0 764
Gromacs分子動力學模擬流程概述

Gromacs分子動力學模擬主要可以分為以下幾個步驟,不同的體系步驟可能略有不同。 在開始之前,先簡單了解一下預平衡: 分子動力學模擬的最終目的是對體系進行抽樣,然后計算體系的能量,各種化學鍵,成分分析等等。打個比方說,我們有一個蛋白質,我們想將它放入一種溶液中(可能是水,也可能不 ...

Sun Nov 05 23:24:00 CST 2017 0 6960
LAMMPS分子動力學技術與應用

各有關單位: 分子動力學模擬是一種研究分子體系結構與性質的重要方法,已被廣泛用於化學化工、生物醫葯、材料科學與工程、物理等學科領域。傳統實驗需要大量的人力物力而且耗時,而計算機模擬的方法省時省力,可以用來求解解析理論無法求解的問題,模擬實驗做起來困難或不可能做的條件,得到更貼近實際體系 ...

Tue Sep 29 23:39:00 CST 2020 0 520
Amber學習第七天:蛋白分子動力學模擬

1.系統的准備: 假設有一個PDB文件含有500多個殘基並且構成兩條鏈。首先修飾PDB文件:除去remarks, connectivity data 和 HETATM lines的數據(不包括晶體水 ...

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