合西 什么是分子 用计算机模拟化学体系 的微观结构和运动,并 计算机模拟? 用数值运算、统计求和 方法对系统的平衡热力 学、动力学、非平衡输 Wat飞 运等性质进行理论预测 分子模拟是化学CAD的 Molecular 重要工具之一 Modeling
What is Molecular Modeling ? • 用计算机模拟化学体系 的微观结构和运动,并 用数值运算、统计求和 方法对系统的平衡热力 学、动力学、非平衡输 运等性质进行理论预测 • 分子模拟是化学CAD 的 重要工具之一 什么是分子 计算机模拟 ? 什么是分子 计算机模拟 ?
合店 为何进行分子计算机模拟? ● 宏观化学现象是1024个分子(原孟)的集体行 为,固有统计属性 ·化学统计方学的局限性:通藏仅适用于 “理想体系 理想气体、完美品体、稀 溶液等 ·量子化学方法的局限性:对象为平衡态、 单分子或元个分子组成的本系;不适用于 动力学过程和有温度压力变化的体系
为何进行分子计算机模拟 为何进行分子计算机模拟 ? • 宏观化学现象是 ~1024个分子(原子)的集体行 为,固有统计属性 • 化学统计力学的局限性:通常仅适用于 “理想体系 ” ⎯ 理想气体、完美晶体、稀 溶液等 • 量子化学方法的局限性:对象为平衡态、 单分子或几个分子组成的体系;不适用于 动力学过程和有温度压力变化的体系
✉合 分子模拟将原子、分子按经典粒子处理, 可提供微观结构、运动过程以及它们与宏 观性质相关的数据和直观图像 结果精度取决于所采用的粒子间作用势的 合理、精确程度。又称为“计算机实验”, 是理论与真实实验之间的桥梁 两种主要的分子模拟方法: (1)分子动力学法(MD,Molecular Dynamics) 基于粒子运动的经典轨迹 (2)Monte Carloi法(MC)一基于统计力学
结果精度取决于所采用的粒子间作用势的 合理、精确程度。又称为 “计算机实验 ”, 是理论与真实实验之间的桥梁 分子模拟将原子、分子按经典粒子处理, 可提供微观结构、运动过程以及它们与宏 观性质相关的数据和直观图像 两种主要的分子模拟方法: ⑴分子动力学法 (MD, Molecular Dynamics) ⎯ 基于粒子运动的经典轨迹 ⑵ Monte Carlo 法 (MC) ⎯ 基于统计力学
合店 分子力学法 Molecular Mechanics Method 分子力学法(MM)用于预测大分子的儿何构 型,其势函数可用于分子动力学模拟(MD) 一、 原理 ● 原子视为经典粒子,原子间作用力用经验势 函数表示 ·体系的平衡几何结构由能量最低原理确定
一、原理 • 原子视为经典粒子,原子间作用力用经验势 函数表示 • 体系的平衡几何结构由能量最低原理确定 分子力学法(MM)用于预测大分子的几何构 型,其势函数可用于分子动力学模拟(MD)
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二、作用在粒子上的瞬时合力 考虑原子 i 在其它原子的作用势场 Ei ( r i) 中运动 在平衡位置 总作用力: