《分子动力学》PPT课件.ppt

蛙跳格式 计算机分子模拟方法 第三章、分子动力学方法 蛙跳格式: 计算机分子模拟方法 第三章、分子动力学方法 蛙跳格式: 计算机分子模拟方法 第三章、分子动力学方法 蛙跳格式: 热科学中的计算机分子模拟方法 第三章、分子动力学方法 初始位型：面心立方FCC NC=(FLOAT(N)/4.)**(1./3.) XL=1/(FLOAT(NC) Y=.5*XL R(1)=0,0,0 R(2)=0,Y,Y R(3)=Y,0,Y R(4)=Y,Y,0 M=0 DO 10 I=1,NC DO 10 J=1,NC DO 10 K=1,NC DO 11 IJ=1,4 RX(IJ+M)=RX(IJ)+XL*(K-1) RY(IJ+M)=RY(IJ)+XL*(J-1) RZ(IJ+M)=RZ(IJ)+XL*(I-1) 11 CONTINUE M=M+4 10 CONTINUE 计算机分子模拟方法 第三章、分子动力学方法 XL NC=4 Y Z X 程序F3(N,E,V): (2)量纲转换 SIGMA=(DENS/REAL(N))**(1.0/3.0) RCUT=RCUT*SIGMA DT=DT*SIGMA DENS=DENS/(SIGMA**3) 计算机分子模拟方法 第三章、分子动力学方法 程序F3(N,E,V): (3)长程校正： SR3=(SIGMA/RCUT)**3 SR9=SR3**3 SIGCUB=SIGMA**3 VLRC=(8.0/9.0)*PI*DENS*SIGCUB*REAL(N) *(SR9-3.0*SR3) WLRC=(16.0/9.0)*PI*DENS*SIGCUB*REAL(N) *(2.0*SR9-3.0*SR3) 计算机分子模拟方法 第三章、分子动力学方法 程序F3(N,E,V): (4)算法 算法启动： CALL FORCE(-DT,SIGMA,RCUT,NEWV,NEWVC,NEWW) CALL MOVE(-DT) CALL FORCE(-DT,SIGMA,RCUT,V,VC,W) CALL FORCE(DT,SIGMA,RCUT,V,VC,W) CALL KINET(OLDK) CALL MOVE(DT) CALL FORCE(DT,SIGMA,RCUT,NEWV,NEWVC,NEWW) CALL KINET(NEWK) 计算机分子模拟方法 第三章、分子动力学方法 程序F3(N,E,V): (4)算法 差分格式： SR2=SIGSQ/RIJSQ VIJ=4.0*(SR12-SR6) WIJ=48.0*(SR12-0.5*SR6) VELIJ=WIJ*DT/RIJSQ DVX=VELIJ*RXIJ … … DXI=VXI+DVX … … VX(J)=VX(J)-DVX … … V=V+VIJ W=W+WIJ CALL MOVE(DT) 计算机分子模拟方法 第三章、分子动力学方法 程序F3(N,E,V): (4)算法 最小映像： DO 1000 I=1,N-1 DO 900 J=I+1,N RXIJ=RXI-RX(J) RXIJ=RXIJ-ANINT(RXIJ) IF(ABS(RXIJ).LT.RCUT)THEN RYIJ=RYI-RY(J) RYIJ=RYIJ-ANINT(RYIJ) RIJSQ=RXIJ**2+RYIJ**2 IF(RIJSQ.LT.RCUTSQ)THEN RZIJ=RZI-RZ(J) RZIJ=RZIJ-ANINT(RZIJ) RIJSQ=RIJSQ+RZIJ**2 计算机分子模拟方法 第三章、分子动力学方法 0.6 0.4 RXIJ=RXIJ-ANINT(RXIJ) Example: -0.4=0.6-1 0.4=0.4-0 程序F3(N,E,V): (5)物理量的计算： 动能和势能： K=(OLDK+NEWK)/2+(OLDV-2*V+NEWV)/8 WHER