分子动力学模拟课件.pptxVIP

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ERA

分子动力学模拟课件

·分子动力学模拟简介

·分子动力学模拟方法

·分子动力学模拟软件

·分子动力学模拟步骤

·分子动力学模拟结果分析

·分子动力学模拟案例分析

目录

CONTENTS

分子动力学模拟简介

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CREATEANEW

ERA

它通过跟踪系统中的原子和分子

的运动轨迹，模拟出分子系统的演化过程，并可以预测系统的结构和性质。

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分子动力学模拟的定义

分子动力学模拟是一种基于物理

定律的计算机模拟方法，用于研究分子系统的运动和相互作用。

01

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药物设计

通过模拟药物与靶点分子的相互作用，

优化药物的结构和性质，提高药物的疗效和降低副作用。

研究材料的力学、热学、光学等性质，

预测材料的结构和性能，优化材料的制备和加工过程。

::分子动力学模拟的应用领域

材料科学

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力场参数

为了模拟分子间的相互作用，需要使用力场参数

来描述原子间的相互作用势能。常见的力场参数包括CHARMM、AMBER和GROMOS等。

边界条件与周期性

为了模拟大规模的分子系统，需要设置适当的边

界条件和周期性条件，以保证系统的边界条件不会对模拟结果产生影响。

牛顿运动定律

分子动力学模拟基于牛顿运动定律，通过求解原

子和分子的运动方程，得到它们的运动轨迹。

时间积分方法

通过时间积分方法，将运动方程进行离散化，得

到一系列时间步长的轨迹数据。常用的时间积分

分子动力学模拟的基本原理

方法包括Verlet算法、VelocityVerlet算法和

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分子动力学模拟方法

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ERA

经典分子动力学模拟

总结词

基于牛顿运动方程的模拟方法，适用

于模拟粒子间的相互作用。

详细描述

经典分子动力学模拟通过求解粒子间

的牛顿运动方程，模拟粒子在系统中

的运动轨迹和相互作用，可以用于研

究物质的微观结构和动态性质。

总结词

简化模型的方法，将复杂的分子结构简化为较少的粒子和相

互作用。

详细描述

粗粒化分子动力学模拟是一种简化模型的方法，将复杂的分

子结构简化为较少的粒子和相互作用，降低了模拟的复杂性和计算成本，适用于模拟较大尺度和较长时间的系统。

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粗粒化分子动力学模拟

lactulose

格子玻尔兹曼方法

总结词

基于流体动力学的方法，适用于模拟流体和软物质。

详细描述

格子玻尔兹曼方法是一种基于流体动力学的方法，通过格子上的粒子分布来描

述流体和软物质的行为，具有较高的并行性和效率，适用于模拟大规模流体和

软物质系统。

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o

:蒙特卡洛方法

总结词

基于概率统计的方法，适用于模拟随机过程。

详细描述

蒙特卡洛方法是一种基于概率统计的方法，通过随机抽样和概率计算来模拟随机

过程，可以用于研究物质的宏观性质和相变等行为。

分子动力学模拟软件

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CREATEANEW

ERA

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::LAMMPS

总结词

开源、大规模、并行计算

详细描述

LAMMPS(Large-scaleAtomic/MolecularMassivelyParallelSimulator)是一款开源的分子动力学模拟软件，

适用于大规模系统的并行计算。它支持多种力场和模型，广泛应用于材料科学、化学、生物学等领域。

::GROMACS

总结词

高效、灵活、多平台

详细描述

GROMACS(GroningenMachineforChemicalSimulations)是一款高效、灵活的分子动力学模拟软件，

适用于多种平台(如Windows、Linux和MacOS)。它支持多种力场和算法，广泛应用于生物大分子和软物质模拟。

总结词

高性能、可视化、跨平台

详细描述

NAMD(NanoscaleMolecularDynamics)是一款高性能的分子动力学模拟软件，支持大

规模并行计算和可视化。它适用于多种平台(如Windows、Linux和MacOS),广泛应用

于药物设计和材料科学领域。

::::NAMD

::::DESMOND

详细描述

DESMOND(DiscoveryStudioMolecular

Dynamics)是一款集成的分子动力学模拟软件，具有友好的用户界面和易用性。它适用于生物大分子模拟，广泛应用于药物设计和蛋白质结构预测等领域。

分子动力学模拟步骤

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