分子动力学简介
分子动力学简介
什么是分子模拟 什么是分子模拟 >分子模拟是在分子模型的基础上用计算机做实验，“计算机实验” >通过模拟微观粒子的运动来计算宏观性质 牛顿力学 温度 量子力学 统计力学等 压力 黏度 分子间的作用模型 传递性质 表面张力 化学反应
什么是分子模拟 ➢ 什么是分子模拟 ➢ 分子模拟是在分子模型的基础上用计算机做实验，“计算机实验” ➢ 通过模拟微观粒子的运动来计算宏观性质 温度 压力 黏度 传递性质 表面张力 ．．．． 化学反应 分子间的作用模型 牛顿力学 量子力学 统计力学等
分子模拟的大致分类 与自然界相比的准确程度 电子模拟（量化计算，DFT) 分子模拟（分子动力学，蒙特卡洛） 0-15 109 10-6103 时间（秒） 109 颗粒方法 102 105 流体力学 103
分子模拟的大致分类 与自然界相比的准确程度 时间（秒） 10-9 10-7 10-5 10-3 10-15 10-9 10-6 10-3 1 电子模拟（量化计算，DFT） 分子模拟（分子动力学，蒙特卡洛） 颗粒方法 流体力学
量子力学模拟：ab nitio 原子结构 模拟电子 能量性质，化学键等信息 薛定谔方程 >量子化学计算 >一般处理几个到几十个原子 >常见软件：GAUSSIAN,NWCHEM等 密度泛函(DFT) >可以算到上百个原子 >常见软件：VASP
量子力学模拟：ab initio 原子结构 薛定谔方程 模拟电子云 能量性质，化学键等信息 ➢ 量子化学计算 ➢ 一般处理几个到几十个原子 ➢ 常见软件：GAUSSIAN，NWCHEM等 ➢ 密度泛函（DFT） ➢ 可以算到上百个原子 ➢ 常见软件：VASP
分子级别的模拟 分子水平的模拟 >以分子的运动为主要模拟对象 >采用经验性的分子间作用函数模拟微粒之间的作用 >一般情况下不考虑电子转移效应，因而不能准确模拟化学成键作用 >发展最早 >1950s,Alder.,劳伦斯利物默实验室，分子动力学模拟32个原子 >1950s,Metropolis,洛斯阿洛莫斯实验室，蒙特卡洛模拟32个原子 分子级别的模拟应用的领域很广 >广泛应用于化学，物理，生物，化工，材料，机械，治药等领域 >简单易学
分子级别的模拟 ➢ 分子水平的模拟 ➢ 以分子的运动为主要模拟对象 ➢ 采用经验性的分子间作用函数模拟微粒之间的作用 ➢ 一般情况下不考虑电子转移效应，因而不能准确模拟化学成键作用 ➢ 发展最早 ➢ 1950s，Alder，劳伦斯利物默实验室，分子动力学模拟32个原子 ➢ 1950s，Metropolis，洛斯阿洛莫斯实验室，蒙特卡洛模拟32个原子 ➢ 分子级别的模拟应用的领域很广 ➢ 广泛应用于化学，物理，生物，化工，材料，机械，治药等领域 ➢ 简单易学