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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
基于非平衡态分子动力学模拟方法,研究了自由分子区内纳米颗粒的热泳特性.理论研究表明,纳米颗粒与周围气体分子之间的非刚体碰撞效应会明显地改变其热泳特性,经典的Waldmann热泳理论并不适用,但尚未有定量的直接验证.模拟计算结果表明:对于纳米颗粒而言,当气-固相互作用势能较弱或气体温度较高时,气体分子与纳米颗粒之间的非刚体碰撞效应可以忽略,Waldmann热泳理论与分子动力学模拟结果吻合较好;当气-固相互作用势能较强或气体温度较低时,非刚体碰撞效应较为明显,Waldmann热泳理论与模拟结果存在较大误差.基于分子动力学模拟结果,对纳米颗粒的等效粒径进行了修正,并考虑了气体分子与纳米颗粒之间的非刚体碰撞效应,理论计算结果与分子动力学模拟结果吻合较好.  相似文献   

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赵珂  刘朋伟  韩广超 《物理学报》2011,60(12):124216-124216
有机分子非线性光学材料在频率转换、电光调制和双光子吸收等方面具有重要的应用.介绍了近年来分子动力学模拟方法在有机分子非线性光学性质理论研究中的主要应用,包括电场极化效应、局域场因子、非线性极化率和双光子吸收等.此外,结合最新的科研工作,介绍了分子动力学模拟方法在溶剂效应和聚集效应研究中发挥的重要作用. 关键词: 分子动力学模拟 溶剂效应 聚集效应 双光子吸收  相似文献   

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本文采用分子动力学方法,选用Lennard-Jones势函数,对氩分子在SiO2气凝胶骨架结构间空隙中的运动进行了平衡分子动力学模拟(EMD)和非平衡分子动力学模拟(NEMD),分析其能量输运特性.结果表明:在骨架空隙尺寸为15nm条件下,气凝胶内部氩分子的扩散系数仅为同等条件下自由空间内氩分子扩散系数的50.35%,...  相似文献   

4.
粗粒化模型通过简化原子性质以及原子间的相互作用实现生物大分子长时间尺度的分子动力学模拟. 深度学习通过模拟人类的认知过程实现海量数据的准确分类和回归过程. 本论文将这两种技术进行融合,利用基于深度学习的粗粒化分子动力学模拟技术研究分子在不同状态之间的变化过程,并提出基于TorchMD的分子动力学模拟的分析框架. 在本工作中,MFDP聚类算法被用于在三维的CV变量空间中进行聚类,并确定分子的若干主要状态,在完成聚类的同时,给出各类中的代表分子构象,并给出类之间的分子构象. 这为后续利用String算法分析分子在不同状态间的转换路径打下基础. 通过String算法,迭代搜索得到分子在不同状态之间的变化路径以及对应的势能变化曲线. 通过与已有文献的结果进行对比,验证了基于TorchMD的粗粒化分子动力学模拟的理论框架可以在相对较短的时间尺度里研究分子的变化过程.  相似文献   

5.
王启东  彭增辉  刘永刚  姚丽双  任淦  宣丽 《物理学报》2015,64(12):126102-126102
提高液晶波前校正器的响应速度是增加液晶自适应光学系统校正带宽的关键, 而研究设计低旋转黏度的液晶分子是提高液晶波前校正器响应速度的根本方法. 利用原子水平上的分子动力学方法获得了目标分子的液相、向列相以及近晶相, 给出了理论计算液晶分子序参数以及旋转黏度的方法. 与此同时, 结合实验方法, 提出利用混合液晶分子动力学模拟来比较液晶分子旋转黏度的大小, 通过多次模拟、多起始点数据处理最大限度消除了因边界尺寸效应带来的数据波动, 最后给出了两种高性能液晶分子的具体比较结果. 这种分子动力学模拟方法能够探查分子结构细微差别对液晶相态以及旋转黏度的影响, 为设计低旋转黏度的液晶分子提供了理论支持, 必将为快速响应液晶材料的设计提供帮助.  相似文献   

6.
厉思杰  白博峰 《物理学报》2009,58(11):7596-7602
使用分子动力学方法,研究过热水系统均质沸腾核化过程.采用Langevin 动力学方法控制体积可变系统的温度与压力,更好地模拟了沸腾实际物理过程.得到了液相系统体积连续膨胀、分子间距逐渐增大,最终稳定在汽相的现象学规律.当过热温度较高时,亚稳态液相系统可能在局部形成不同大小的近球形区域:气核,这些气核是不稳定的,处于不断演化之中.通过分析分子所受引力与斥力的共同作用,得到了气核形成与消亡以及多个气核融合的机理.比较了模拟结果与经典沸腾理论的差异,提出了气核生长是比气泡生长更为微观过程的认识.通过研究不同过热 关键词: 过热水系统 分子动力学 气核 临界过热度  相似文献   

7.
水导热系数的分子动力学模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文选用平衡分子动力学模拟方法,应用不同的势能模型对强极性分子水的导热系数进行了模拟计算.结果表明,用分子动力学模拟方法计算水的导热系数时,模拟结果对模型的选取极为敏感.在目前应用较为广泛的几种模型中以TIP4P模型较为适用,所得的导热系数与实验值较为接近.  相似文献   

8.
采用二维NOESY核磁共振波谱结合全原子分子动力学模拟研究了肌肽在水溶液中的构象变化和相互作用. 以分子内距离、回转半径、RMSD以及溶剂可接触表面积等性质进行表征. 分子动力学模拟显示肌肽分子在水溶液中表现出了较高的柔性,其构象在伸展、折叠之间互相转换,大部分情况下是以伸展的构象为主导的,而折叠构象较少. 二维NOESY核磁共振实验证实了模拟的结果,实验与理论得到很好的吻合.  相似文献   

9.
分子动力学模拟能够描述蛋白质分子在行使生物学功能过程中涉及的构象变化,已发展成为中物学研究中重要的计算工具.由于生物分子的构象分布存在崎岖的自由能面,在较为复杂的生物体系的模拟中,传统的分子动力学模拟的构象采样能力受到极大限制,模拟的时间尺度与真实的生物学过程之间仍存在差距.增强采样是解决这一问题的有效手段.本文综述了两类增强采样方法即约束型和无约束型增强采样算法的理论基础、最新进展及其在生物分子中的典型应用,同时也简要总结了组合型增强采样算法近些年的发展.  相似文献   

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分子动力学模拟能够描述蛋白质分子在行使生物学功能过程中涉及的构象变化,已发展成为中物学研究中重要的计算工具.由于生物分子的构象分布存在崎岖的自由能面,在较为复杂的生物体系的模拟中,传统的分子动力学模拟的构象采样能力受到极大限制,模拟的时间尺度与真实的生物学过程之间仍存在差距.增强采样是解决这一问题的有效手段.本文综述了两类增强采样方法即约束型和无约束型增强采样算法的理论基础、最新进展及其在生物分子中的典型应用,同时也简要总结了组合型增强采样算法近些年的发展.  相似文献   

11.
提出光滑分子动力学方法(SMD)的并行化计算方法,编制光滑分子动力学以及光滑分子动力学-分子动力学(SMD-MD)耦合的并行程序,并分析铜纳米单晶的单向拉伸和带裂纹板的拉伸问题.光滑分子动力学在分子动力学基础上引入背景网格,在背景网格点上求解运动方程,由此将控制MD临界时间步长的因素化为背景网格单元尺寸,扩大可用的时间积分步长,缩短总计算时间.通过单晶拉伸和带裂纹板拉伸等较大规模问题的计算,验证方法的正确性.与传统分子动力学相比,SMD和SMD-MD耦合方法可以节约计算时间.  相似文献   

12.
Hyperdynamics is the method of accelerated molecular dynamics simulation based on lowering energy barriers while performing the dynamic simulation of a nano/atomic system. A system with reduced energy barriers between different states is obtained by changing the potential of interaction, namely, by constructing the so-called bias potential. An approach allowing a bias potential to be obtained is considered. To demonstrate this method, the hyperdynamics simulation of the diffusion of an atom, adsorbed on a 2D crystal surface, and a vacancy, located in its bulk, is carried out. The results are compared with relevant results obtained by molecular dynamics. It is shown that the hyperdynamics approach makes it possible to obtain statistical results, similar to those provided by molecular dynamics. This allows the accelerated simulation of atomic systems to be conducted with minor losses in the accuracy of results.  相似文献   

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A new multiscale simulation method is formulated for the study of shocked materials. The method combines molecular dynamics and the Euler equations for compressible flow. Treatment of the difficult problem of the spontaneous formation of multiple shock waves due to material instabilities is enabled with this approach. The method allows the molecular dynamics simulation of the system under dynamical shock conditions for orders of magnitude longer time periods than is possible using the popular nonequilibrium molecular dynamics approach. An example calculation is given for a model potential for silicon in which a computational speedup of 10(5) is demonstrated. Results of these simulations are consistent with the recent experimental observation of an anomalously large elastic precursor on the nanosecond time scale.  相似文献   

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A Car-Parrinello (CP) molecular dynamics simulation of vitreous silica, combined with classical molecular dynamics, is presented. The equilibration of the liquid, quench and relaxation of the glass are performed classically using the van Beest, Kramer and van Santen (BKS) potential [12] and the resulting configuration (coordinates and velocities) is used as input for the CP simulation. A remarkable stability of the CP dynamics is observed justifying this procedure and validating the BKS potential. Several structural and electronic properties are calculated and compared with experiments. Received 23 March 1999 and Received in final form 15 July 1999  相似文献   

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A path-integral Car-Parrinello molecular dynamics simulation of liquid water and ice is performed. It is found that the inclusion of nuclear quantum effects systematically improves the agreement of first-principles simulations of liquid water with experiment. In addition, the proton momentum distribution is computed utilizing a recently developed open path-integral molecular dynamics methodology. It is shown that these results are in good agreement with experimental data.  相似文献   

17.
在迭代变电荷方法的基础上加以改进得到适于正则系综的变电荷方法.利用正则系综的热浴方法补偿模拟过程中动能的衰减.分子动力学模拟的结果表明,改进的变电荷方法能够避免能量漂移问题,在相同的电荷精度条件下,所需的迭代次数减少,可提高计算效率.  相似文献   

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