¿Cuáles son las teorías básicas de la dinámica molecular?
La dinámica molecular es una tecnología integral que combina física, matemáticas y química.
Determinar la configuración inicial
El primer paso para realizar una simulación de dinámica molecular es determinar la configuración inicial. Una configuración inicial con menor energía es la base para la simulación molecular. de moléculas generales proviene principalmente de datos experimentales o cálculos químicos cuánticos. Una vez determinada la configuración inicial, se debe asignar la velocidad de cada átomo que constituye la molécula. Esta velocidad se genera aleatoriamente con base en la distribución de Boltzmann. Dado que la distribución de la velocidad se ajusta a la estadística de Boltzmann, en esta etapa, la temperatura del sistema. es constante. Además, después de generar aleatoriamente la velocidad de movimiento de cada átomo, se debe ajustar para que la suma del momento general del sistema en todas las direcciones sea cero, es decir, para garantizar que el sistema no tenga desplazamiento traslacional.
Entra en la fase de equilibrio
Las moléculas determinadas en el paso anterior forman una fase de equilibrio. Al construir la fase de equilibrio se controlarán parámetros como la configuración y la temperatura.
Ingrese a la fase de producción
Después de ingresar a la fase de producción, las moléculas en el sistema y los átomos en las moléculas comienzan a moverse de acuerdo con la velocidad inicial. Es concebible esa atracción. Durante este período se producirá repulsión e incluso colisión. En este momento, la trayectoria de cada partícula se calcula basándose en la mecánica newtoniana y el potencial de interacción predeterminado entre partículas. En este proceso, la energía total del sistema permanece sin cambios. La energía potencial interna y la energía cinética de las moléculas se convierten constantemente entre sí, por lo que la temperatura del sistema también es constante. Durante el cambio, el sistema atravesará varios puntos en la superficie de energía potencial y las muestras calculadas se extraen durante este proceso. .
+ Resultados del cálculo Utilice cada estado del sistema muestreado para calcular la energía potencial del sistema en ese momento y luego calcule la integral de configuración.