GULP動力學任務

GULP動力學任務允許您通過求解牛頓經(jīng)典運動方程來模擬結(jié)構(gòu)中的原子在相互作用力的影響下是如何隨時間函數(shù)移動，該方程在適當?shù)那闆r下進行了修改，以考慮溫度和壓力對系統(tǒng)的影響。

?

分子動力學的主要應用是：

進行構(gòu)象搜索-在動力學模擬過程中，系統(tǒng)經(jīng)歷構(gòu)象和動量變化，從而可以探索結(jié)構(gòu)可訪問的相空間的不同部分。

生成統(tǒng)計系綜——通過提供幾種控制模擬系統(tǒng)溫度和壓力的機制，分子動力學允許您生成統(tǒng)計系綜，從中可以計算各種能量、熱力學、結(jié)構(gòu)和動力學性質(zhì)。

研究結(jié)構(gòu)的運動——盡管現(xiàn)代晶體學為了解各種材料和化合物的靜態(tài)結(jié)構(gòu)提供了一個窗口，但分子間碰撞和構(gòu)象變化的可能性始終存在。結(jié)構(gòu)運動的研究可用于推導擴散系數(shù)等性質(zhì)。

?

進行分子動力學計算

1.從預先存在的文件中導入結(jié)構(gòu)，或者使用材料可視化器中用于構(gòu)建晶體、表面和單壁納米管的工具構(gòu)建新的3D周期系統(tǒng)。

2.從菜單欄中選擇Modules | GULP | Calculation（模塊|GULP |計算）以顯示GULP Calculation對話框。

3.如果您希望生成一個新的或修訂的力場用于計算，則應在繼續(xù)下一步之前進行力場擬合。

4.選擇“GULP計算”對話框上的“設(shè)置”選項卡，然后從“任務”下拉列表中選擇“動力學”。

5.從力場下拉列表中選擇要用于計算的合適力場庫。如果要檢查力場庫中參數(shù)化的勢函數(shù)，請單擊“查看…”...

按鈕以顯示列表。如果要從當前項目或本地和網(wǎng)絡(luò)位置導入力場庫，請選擇“瀏覽…”...從“力場”下拉列表中，顯示“選擇GULP力場”對話框，然后導航到并選擇所需的.lib文件。

6.如果您希望自定義任何作業(yè)設(shè)置，請單擊“更多…”...按鈕，以顯示GULP動力學對話框并相應地更改參數(shù)。

7.選擇“性質(zhì)”選項卡。如果希望在GULP運行過程中計算系統(tǒng)的任何其他性質(zhì)，請選中列表中的相應復選框。

8.選擇作業(yè)控制選項卡，然后從網(wǎng)關(guān)位置下拉列表中選擇要在其上運行GULP作業(yè)的服務器。如有必要，請指定作業(yè)將提交到的隊列。GULP將根據(jù)包含正在研究的系統(tǒng)的3D結(jié)構(gòu)文檔的名稱自動為作業(yè)指定一個名稱。如果要指定替代名稱，請取消選中“自動”復選框，然后在“任務描述”文本框中輸入新名稱。

9.在“并行運行”字段中指定要在其上運行作業(yè)的內(nèi)核數(shù)。

10.點擊更多...按鈕顯示GULP作業(yè)控制選項對話框。選擇要用于實時更新的文檔，并設(shè)置GULP在作業(yè)完成時的行為。

11.單擊Run（運行）按鈕。

12.如果您愿意，您可以檢查中間結(jié)果，以確保計算參數(shù)是合理的。

13.作業(yè)完成后，查看輸出文件。然后您可以分析結(jié)果。

注意：評估分子動力學計算的質(zhì)量并不容易。一個指標是溫度和壓力（如相關(guān)）是否保持在要求的值。另一個指標是作為模擬時間函數(shù)的運動常數(shù)中的振蕩幅度。運動常數(shù)的性質(zhì)取決于所使用的系綜，在最簡單的NVE情況下，它只是總能量。更復雜的組合將恒溫器和氣壓計的貢獻添加到總能量中，以構(gòu)成運動常數(shù)。重要的一點是，在計算過程中，該值不應出現(xiàn)系統(tǒng)漂移。這種系統(tǒng)漂移可能表明，例如，時間步長太大，并且系統(tǒng)沒有正確地對其最快的振動模式進行采樣。