gromacs教程-4-了解什么叫能量?jī)?yōu)化

什么是能量?jī)?yōu)化與分子力學(xué)?
分子力學(xué)(molecular mechanics) 建立在經(jīng)典力學(xué)理論基礎(chǔ)上,借助經(jīng)驗(yàn)和半經(jīng)驗(yàn)參數(shù)計(jì)算分子結(jié)構(gòu)和能量的方法,又稱力場(chǎng)方法(force field method)。該方法的基本思想是將分子看作是一組靠彈性力維系在一起的原子的集合。這些原子若過于靠近,則會(huì)受到排斥力的影響;若遠(yuǎn)離,則會(huì)造成連接它們的化學(xué)鍵的拉伸或壓縮、鍵角的扭曲,引起分子內(nèi)部引力的增加,會(huì)造成計(jì)算結(jié)果因?yàn)槟芰窟^大造成無法計(jì)算。每個(gè)真實(shí)分子的結(jié)構(gòu),都是上述幾種作用達(dá)到平衡的結(jié)果。 在分子以及凝聚體內(nèi)部,化學(xué)鍵都有“自然”的鍵長(zhǎng)值和鍵角值,當(dāng)滿足這些條件時(shí),體系的能量、以及內(nèi)部原子間的相互作用均應(yīng)滿足某種極值條件。分子要調(diào)整它的幾何形狀(構(gòu)象),以使其鍵長(zhǎng)值和鍵角值盡可能接近自然值,同時(shí)也使非鍵作用處于最小的狀態(tài)。

什么是能量?jī)?yōu)化與分子力學(xué)?
分子動(dòng)力學(xué)模擬中能量?jī)?yōu)化的目的是為了得到一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu),降低體系能量,使得與最終你想要的平衡結(jié)構(gòu)盡量接近,同時(shí)避免求解過程中體系能量過大造成爆炸,如果會(huì)發(fā)生爆炸,建議先steep,再cg,先最速下降,再共軛法,其實(shí)很多時(shí)候,只要有個(gè)合理的結(jié)構(gòu)就可以了,不要?jiǎng)硬粍?dòng)優(yōu)化個(gè)幾萬步,然后問啥時(shí)候等于0,沒這個(gè)必要,因?yàn)楹罄m(xù)還有預(yù)平衡要做的。




