Упражнение 4: Моделируемое нагревание

Здесь Вы используете молекулярную динамику, чтобы прогреть систему, чтобы получить более низкую энергию minimum. Вы должны сначала восстановить сольватированную систему цвиттериона аланина, чтобы выполнить с ним молекулярную динамику.

Восстановить сольватированную систему:

1. Открыть файл hin.

2. Если необходимо, пометить Show Periodic Box, чтобы показать периодический блок, который Вы определили ранее.

3. Если необходимо, удалите обозначения с экрана.

Устанавливать моделирование динамики:

1. Выбрать Molecular Dynamics на меню Compute.

Ячейка диалога Molecular Dynamics Options позволяет Вам устанавливать выбор для вычисления молекулярной динамики.

Движение динамики имеет три различных фазы: нагревание, движение, и охлаждение.

Первая фаза встречается в начальный период времени моделирования нагрева, используя температуру старта, для того чтобы увеличить начальные скорости до скоростей достигающих температуры моделирования.

В средней фазе, скорости повторно масштабируются только, если выбрана постоянная температура.

Заключительная фаза проходит в период времени моделирования охлаждения, с изменением скоростей , чтобы достигнуть конечной температуры.

2. Установить Heat time в 0.1 пикосекунд.

3. Установить Temperature step на 30К.

Потому что в начале старта градиент очень маленький (соответствующий, почти нулевой температуре), используется короткое время нагрева в 0.1 пикосекунд, чтобы поднять температуру от температуры старта 100 K до температуры моделирования в 300К с температурным шагом по 30К.

4. Установить Run time на 0.5 пикосекунд.

Температуры используются здесь, чтобы установить начальные скорости атома или регулировать скорости атома. Эта кинетическая энергия может быть преобразована в потенциальную энергию в течение моделирования, заставляя расчетную температуру понизиться. Если температура, в конечном счете, повышается (как делается в этом примере), это означает, что потенциальная энергия преобразовывается в кинетическую энергию, поскольку система перемещается в более устойчивую конформацию.

5. Удостоверитесь, что включен выбор Periodic boundary conditions. Этот выбор - автоматически отмечает HYPERCHEM, когда используются периодические граничные условия, но он может быть изменен выбирая опцию In vacuo.

6. Установить Step Size в 0.0005 пикосекунд.

7. Установить Data Collection period на 4. Для систем типа этой, которые имеют, видимые водородные атомы, размер шага в 0.5 fs точно соответствует объединению водорода, растягивающего движение. Вы можете модернизировать экран, используя любое число шагов времени, чтобы показать молекулярную динамику в реальном масштабе времени. В зависимости от прменяемых аппаратных средств ЭВМ которые Вы собираетесь использовать, данные могут слишком замедлять движение частиц, так что лучше установить Data collection period на 4.

8. Отменить Constant Temperature .

9. Параметры настройки в ячейке диалога должны напоминать вот это:

Установка Воспроизведения Динамики.

Молекулярная динамика моделирует развитие системы через какое-то время, при создании траектории атомных позиций и скоростей.

Устанавливать воспроизведение динамики:

1. Выбрать Snapshots внизу ячейки диалога Molecular Dynamics Options.

Открывается ячейка диалога Molecular Dynamics Snapshots.

2. Войти в имя файла ala-run. HYPERCHEM производит два файла с приставкой ala-run. Один файл, ala-run .hin, является HIN файлом, который содержит пуск картинки. Другой файл, ala-run .snp, является двоичным файлом, содержащим атомные координаты и скорости.

3. Использовать Snapshot period на 1 шаг данных.

4. Нажать OK, чтобы возвратиться к ячейке диалога Molecular Dynamics Options.