分子动力学(MD) 1 分子动力学（MD）基础
1.1 MD分类
1.2 MD简介
1.3 MD适用范围
2 分子动力学运动方程数值求解
2.1 基础知识
2.1.1 运动方程
2.1.2 空间描述
2.1.3 最小作用量原理
2.1.4 拉格朗日(Lagrange)方程
2.1.5 哈密顿(Hamilton)方程
2.2 粒子运动方程的数值解法
2.2.1 Verlet算法
2.2.2 欧拉(Euler)预测—矫正公式
2.2.3 Gear预测—矫正方法
3 分子动力学原胞与边界条件
3.1 分子动力学原胞
3.2 边界条件
3.2.1 自由表面边界
3.2.2 固定边界
3.2.3 柔性边界
3.2.4 周期性边界
4 势函数与分子力场
4.1 势函数
4.1.1 两体势
4.1.2 多体势
4.2 分子力场
4.2.1 分子力场函数的构成
4.2.2 常用力场函数和分类
5 分子动力学模拟的基本步骤
5.1 设定模拟所采用的模型
5.2 给定初始条件
5.3 趋于平衡计算
5.4 宏观物理量的计算
6 平衡态分子动力学模拟
6.1 系综
6.2 微正则系综的分子动力学模拟6.3 正则系综的分子动力学模拟
1 分子动力学（MD）基础
1.1MD分类
微正则系综（VNE）
正则系综（VNP）
平衡态MD 等温等压系综（NPT）
经典MD 等焓等压系综（NPH）
巨正则系综（ＶＴμ）
非平衡态ＭＤ
量子MD
1.2分子动力学(MD)简介
分子动力学是在原子、分子水平上求解多体问题的重要的计算机模拟方法。分子动力学方法为确定性模拟方法，广泛地用于研究经典的多粒子体系的研究中,是按该体系内部的内禀动力学规律来计算并确定位形的转变。
分子动力学方法是通过建立一组分子的运动方程，并通过直接对系统中的一个个分子运动方程进行数值求解，得到每个时刻各个分子的坐标与动量，即在相空间的运动轨迹，再利用统计计算方法得到多体系统的静态和动态特性, 从而得到系统的宏观性质。
在分子动力学中，粒子的运动行为是通过经典的Newton运动方程所描述。系统的所有粒子服从经典力学的运动规律，它的动力学方程就是从经典力学的运动方程——拉格朗日(lagrange)方程和哈密顿(Hamilton)方程导出。
1.3适用范围
原则上，分子动力学方法所适用的微观物理体系并无什么限制。这个方法适用的体系既可以是少体系统，也可以是多体系统；既可以是点粒子体系，也可以是具有内部结构的体系；处理的微观客体既可以是分子，也可以是其它的微观粒子。
实际上，分子动力学模拟方法和随机模拟方法一样都面临着两个基本限制：
一个是有限观测时间的限制；另一个是有限系统大小的限制。通常人们感兴趣的是体系在热力学极限下（即粒子数目趋于无穷时）的性质。但是计算机模拟允许的体系大小要比热力学极限小得多，因此可能会出现有限尺寸效应。为了减小有限尺寸效应，人们往往引入周期性、全反射、漫反射等边界条件。当然边界条件的引入显然会影响体系的某些性质。
2 分子动力学运动方程数值求解
2.1 基础知识
2.1.1 运动方程
系统的动力学机制决定运动方程的形式。在分子动力学方法处理过程中，方程组的建立是通过对物理体系的微观数学描述给出的。在这个微观的物理体系中，每个分子都各自服从经典的牛顿力学。每个分子运动的内禀动力学是用理论力学上的哈密顿量或者拉格朗日量来描述，也可以直接用牛顿运动方程来描述。
采用分子动力学方法时，必须对一组分子运动微分方程做数值求解。从计算数学的角度来看，这是个求一个初值问题的微分方程的解。实际上计算数学为了求解这种问题已经发展了许多的算法。但是并不是所有的这些算法都可以用来解决物理问题。
2.1.2 空间描述
在空间描述如何物体的运动，如果其本身的大小可以忽略时，就可以将其看作是粒子（或质点）。
粒子描述：空间位置：r
速度：v = dr/dt
加速度：
若一个系统由N个粒子组成，则粒子描述：
空间位置：r1,r2,r3…,r N
笛卡尔坐标系，粒子有3N个自由度
设系统有s个自由度
广义坐标：q1,q2,q3,…,q N
广义速度：q1,q2,q3,…,q N
2.1.3 最小作用量原理
莫培督1744年提出最小作用量原理：保守的、完整的力学系统，由某一初位形转变到另一位形的一切具有相同能量的可能运动中，真实的运动是其作用量具有极小值的那种运动。
力学系统中，构造能量函数L及其作用量S
作用量的积分式叫做泛函(functional)，作用量取极值的方法就是求其变分δS = 0。
2.1.4 拉格朗日(Lagrange)方程
由最小作用量原理可导出拉格朗日方程
对于孤立的保守系统，每个粒子在势场U中运动，则
系统整体的Lagrange函数是
得到第i个粒子的牛顿运动方程（α指每个粒子的自由度）
2.1.5 哈密顿(Hamilton)方程
哈密顿(Hamilton)原理:保守的、完整的力学系统在相同时间内，由某一初位形转移到另一已知位形的一切可能运动中，真实运动的作用函数具有极值，即作用函数的变分等于零。
哈密顿(Hamilton)方程，Lagrange函数全微分形式：
则定义哈密顿函数或哈密顿量为：
哈密顿函数H是动量和坐标的函数，是动能和势能之和：
变量为动量p和坐标r的Hamilton方程：
这就是变量为动量p和坐标q的哈密顿方程。
如果系统的哈密顿函数不显含时间，就有dH/dt=0，即得到能量守恒定律。
2.2 粒子运动方程的数值解法
设粒子的坐标、速度、动量及其作用力分别用x(t)，v(t)，p(t)，f(x,t)表示，其初始值为x(0)，v(0)，p(0)，f(0)。则决定粒子运动的牛顿方程是
同时
由于数值计算求解微分方程是用差分的方法，习惯上将时间的变化间隔Δt 用h 表示，叫做时间步长。
坐标预测的Taylor展开式：
势函数U 应看作是离子间相互作用势V 和外势Uext
2.2.1 Verlet算法
根据Taylor公式，在t 时刻求t +h 时刻的坐标和作用力时，分成向前和向后的Taylor展开式
将上面两式相加得到
从而得到坐标的计算公式
将两个Taylor展开式相减可以得到
从而得到速度或动量的计算公式
和加速度或作用力的计算公式
于是得到用上一个时间点(t-h)和当前时间点(t)的坐标r和速度v及作用力f，来计算出下一个时间点(t+h)的坐标和速度及作用力的三点公式。这种方法称为Verlet方法。
2.2.2 欧拉(Euler)预测—矫正公式
第一种方法，开放式或单预测式。对下一步的位置和力的计算仅与前几步的已知位置和力有关。实际计算证明，这种计算方式的精度小而误差大，所以实际计算中除了在特殊情况下，已不再采用。
第二种方法，封闭式或预测——矫正式。它的计算步骤是：用预测公式计算得到下一步的数值y n+1；将其带入函数式，计算f(y n+1)去矫正预测值y n+1；从而得到矫正后的r n+1。
具体操作看下面的欧拉(Euler)预测——矫正公式：
预测值
矫正值
2.2.3 Gear预测—矫正方法
Gear发展出预测－矫正方法(Predict-corrector)。经证明，这是一种精度很高的完全适用于分子动力学的算法被广泛应用。为方便，使用矢量记法。
将下一步预测值的每一项进行Taylor展开
组成一个列矢量，为书写方便记做转置形式
称为N-表象矢量。
若将当前和以前几个时刻的坐标值作为一个矢量的各元素，则有
称为C-表象矢量。
还有一种使用起来比较方便的F-表象，矢量的元素由当前的坐标、速度和当前几前两步的力（或加速度）构成
称为F-表象矢量。
Gear指出，各种表象可以通过一个变换进行相互转换。矢量rn+1也就是所有n-1阶多项式空间中的矢量，将一个表象R1变换到另一个表象R2的变换完全是一个在该空间中的正交线形变换
其中，变换矩阵T可以很容易找到。
(1) 预测算法。用矩阵代数的形式描述预测值为：
y n+1是r n+1的预测值。
预测矩阵A是从某一物理量的对时间步长的Taylor展开中得到。N-表象中，5值预测矩阵为：
A中的各列元素值构成从0阶到5阶的二项式的展开系数。更高阶的预测矩阵只需在矩阵最后一列添加更高阶二项式的展开系数。
预测矩阵的变换矩阵为
由此不难得到预测矩阵在其他表象中的形式。一个4值F-表象中的预测矩阵为
(2) 矫正算法。
为了得到r 的下一步预测值r k+1，需要将矢量r k+1的每一项进行Taylor展开，由于t=kh，得到r k+1=B r k，B是(n+1)×(n+1)的系数矩阵，其第i 行第j 列的元素值为
把预测项和矫正项结合起来
C是矫正系数矢量。通过求解上面方程的本征值，即可求出系数向量C的各元素值。如果Taylor展开的项数不太多，C的各值也可以直接用代入法求得。
Gear推导的4~8值N-表象中矫正矢量C的值为
代人预测值yn+1，计算预测位置上的加速度f(yn+1)/m，得到更为准确的下一步位置可以由矫正式：
3 分子动力学原胞与边界条件
3.1 分子动力学原胞
分子动力学模拟方法往往用于研究大块物质在给定密度下的性质，而实际计算模拟不可能在几乎是无穷大的系统中进行。所以必须引进一个叫做分子动力学原胞的体积元，以维持一个恒定的密度。
对气体和液体，如果所占体积足够大，并且系统处于热平衡状态的情况下，那么这个体积的形状是无关紧要的。对于晶态的系统，原胞的形状是有影响的。
为了计算简便，取一个立方形的体积为分子动力学原胞。设原胞的线度大小为L，则体积为L3。由于引进这样的立方体箱子，将产生六个我们不希望出现的表面。模拟中碰撞这些箱子的表面的粒子应当被反射回到原胞内部，特别是对粒子数目很少的系统。然而这些表面的存在对系统的任何一种性质都会有重大的影响。
3.2 边界条件
采用分子动力学方法，必需对被计算的粒子系统给定适当的边界条件。这些边界条件大致可分成四种。
（1）自由表面边界(free-surface boundary)
这种边界条件常用于大型的自由分子的模拟。
（2）固定边界(rigid boundary)
在所有要计算到粒子晶胞之外还要包上几层结构相同的位置不变的粒子，包层的厚度必须大于粒子间相互作用的力程范围。包层部分代表了与运动粒子起作用的宏观晶体的那一部分。
（3）柔性边界(flexible boundary)
这种边界比固定边界更接近实际。它允许边界上的粒子有微小的移动以反映内层粒子的作用力施加到它们身上时的情况。
（4）周期性边界(periodic boundary)
在模拟较大的系统时，为了消除表面效应或边界效应，常采用周期性
边界条件。就是让原胞上下、左右、前后对边上的粒子间有相互作用。
为了将分子动力学原胞有限立方体内的模拟，扩展到真实大系统的模拟，通常采用周期性边界条件。
采用周期性边界条件，就可以消除引入原胞后的表面效应，构造出一个准无穷大的体积来更精确地代表宏观系统。实际上，这里我们做了一个假定，即让这个小体积原胞镶嵌在一个无穷大的大块物质之中。
做一个假设：让这个小体积原胞镶嵌在一个无穷大的大块物质中，周期性边界条件的数学表示形式为：
其中A为任意可观测量，n1,n2,n3为任意整数，这个边界条件就是命令基本MD原胞完全等同地重复无穷多次。
4 势函数与分子力场
4.1 势函数
由于物质系统的复杂性以及原子间相互作用类型的不同，很难得到满足各种不同体系和物质的一般性而又精度很高的势函数，所以针对不同的物质体系人们陆续发展了大量的经验和半经验的势函数。
半经验势：形式经过一定的理论分析而得到，但其中一些参数则需要根据宏观实验参数用经验方法来确定，这些宏观实验参数主要有弹性常数、平衡点阵常数以及内聚能、空位形成能和层错能等。
经验势：为了拟合的方便，在选择势函数的形式时，并不一定要求有确切的理论依据，而是出于经验的估计和拟合方便的需要，相对自由的选择势函数的形式。
势函数一般分为二体势能和三体以上的多体势能函数。
势函数形式：
4.1.1 两体势
两体势认为原子之间的相互作用是两两原子之间的作用，与其他原子的位置无关。这种势的形式可以比较充分地描述除半导体、金属以外的无机化合物材料中的相互作用。
（1）硬球模型
（2）Lennard-Jones(LJ)势
（3）Morse势
（4）Borna-Mayer势
4.1.2 多体势
两体势模型在解决分子晶体和离子型化合物问题中取得了成功，但对于含有共价键的过渡金属却遇到了很多困难。
（1）嵌入原子势（EAM，Embedded atom model）
（2）修正的嵌入原子势（MEAM势）
以上讨论的势都是中心对称的，对于由共价键结合的有机分子和半导体材料是不适宜的。为了更好的描述各种含有共价键作用的材料，发展了很多考虑角度效应的多体势，其中修正的嵌入原子势就是比较常用的一种，它的形式与嵌入原子势一样，只是在背景电子密度中考虑了角度效应，其形式为：
（3）Stillinger-Weber势
4.2分子力场
根据量子力学的波恩-奥本海默近似，一个分子的能量可以近似看作构成分子的各个原子的空间坐标的函数。简单地讲就是分子的能量随分子构型的变化而变化，描述这种分子能量和分子结构之间关系的就是分子力场函数。
分子力场函数为来自实验结果的经验公式，可以讲对分子能量的模拟比较粗糙，但是相比于精确的量子力学从头计算方法，分子力场方法的计算量要小数十倍。而且在适当的范围内，分子力场方法的计算精度与量子化学计算相差无几，因此对大分子复杂体系而言，分子力场方法是一套行之有效的方法。以分子力场
为基础的分子力学计算方法在分子动力学、蒙特卡罗、分子对接等分子模拟方法中有着广泛的应用。
4.2.1 分子力场函数的构成
一般而言，分子力场函数由以下几个部分构成：
键伸缩能：构成分子的各个化学键在键轴方向上的伸缩运动所引起的能量变化。键角弯曲能：键角变化引起的分子能量变化。
二面角扭曲能：单键旋转引起分子骨架扭曲所产生的能量变化。
非键相互作用：包括范德华力、静电相互作用等与能量有关的非键相互作用。交叉能量项：上述作用之间耦合引起的能量变化。
构成一套力场函数体系需要有一套联系分子能量和构型的函数；还需要给出各种不同原子在不同成键状况下的物理参数，比如正常的键长、键角、二面角等；这些力场参数多来自实验或者量子化学计算。
势函数形式, 但一般总表达为分子内与分子间势能之和:
分子内势能(键合)包括键伸缩、键角弯曲和二面角扭转势能；分子间势能(非键合)包括范德华势和静电势, 有的还包括H键：
键合势函数中，一些力场还包含交叉项，使精度更高。交叉项的含义：如键长变化时，键角弯曲势能随键长的不同而不同。
4.2.2 常用力场函数和分类
不同的分子力场会选取不同的函数形式来描述能量与体系构型之间的关系。
到目前，不同的科研团队设计了很多适用于不同体系的力场函数，根据他们选择的函数和力场参数，可以分为以下几类：
传统力场
第二代力场----第二代的势能函数形式比传统力场要更加复杂，涉及的力场参数更多，计算量也更大，当然也相应地更加准确。
通用力场----通用力场也叫基于规则的力场，它所应用的力场参数是基于原子性质计算所得，用户可以通过自主设定一系列分子作为训练集来生成合用的力场参数。
5 分子动力学模拟的基本步骤
5.1 设定模拟所采用的模型
模型的设定，也就是势函数的选取。势函数的研究和物理系统上对物质的描述研究息息相关。
设定模型是分子动力学模拟的第一步工作。例如在一个分子系统中，假定两个分子间的相互作用势为硬球势，其势函数表示为
常用的是Lennard-Jones 势函数、EAM势函数等，不同的物质状态描述用不同的势函数。
5.2 给定初始条件
运动方程的求解需要知道粒子的初始位置和速度，不同的算法要求不同的初始条件。一般讲，系统的初始条件不可能知道，实际上也不需要精确选择代求系统的初始条件，因为模拟实践足够长时，系统就会忘掉初始条件。当然，合理的初始条件可以加快系统趋于平衡的时间和步伐，获得好的精度。
常用的初始条件可以选择为：令初始位置在差分划分网格的格子上，初始速度则从玻尔兹曼分布随机抽样得到；令初始位置随机的偏离差分划分网格的格子上，初始速度为零；令初始位置随机的偏离差分划分网格的格子上，初始速度也是从玻尔兹曼分布随机抽样得到。
5.3 趋于平衡计算
按照给出的运动方程、边界条件和初始条件，就可以进行分子动力学模拟计算。但是，这样计算出的系统不会具有所要求的系统能量，并且这个状态本身也还不是一个平衡态。
为了使系统达到平衡，模拟中需要一个趋衡过程。在这个过程中，增加或从系统中移出能量，直到系统具有所要求的能量。然后，再对运动方程中的时间向前积分若干步，使系统持续给出确定能量值。称这时系统已经达到平衡态。这段达到平衡所需的时间称为弛豫时间。
分子动力学计算的基本思想是：赋予分子体系初始运动状态之后，利用分子的自然运动在相空间中抽取样本进行统计分子动力学计算，时间步长就是抽样的间隔，因而时间步长的选取对动力学模拟非常重要。它决定了模拟所需要的时间。
时间步长h太长会造成分子间激烈碰撞，体系数据溢出；为了减小误差，步长h 必须取得小一些；但是取得太小，系统模拟的弛豫时间就很长，太短的时间步长还会降低模拟过程搜索相空间的能力。因此一般选取的时间步长为体系各个自由度中最短运动周期的十分之一。这里需要积累一定的模拟经验，选择适当的时间步长h 。
5.4 宏观物理量的计算
实际计算宏观物理量往往是在分子动力学模拟的最后阶段进行的。它是沿着相空间轨迹求平均来计算得到的。
如，在模拟过程中计算出的动能值是在不连续的路径上的值，在时间的各个间断点μ上计算动能的平均值
在分子动力学模拟过程中，温度是需要加以监测的物理量，特别是在模拟的起始阶段。根据能量均分定理，我们可以从平均动能值计算得到温度值，
其中d为每个粒子的自由度，如果不考虑系统所受的约束，则d＝3。
6 平衡态分子动力学模拟
在经典分子动力学模拟方法的应用当中，存在着对两种系统状态的分子动力学模拟。一种是对平衡态的MD模拟；另一类是对非平衡态的分子动力学模拟。
对平衡态系综分子动力学模拟又可以分为如下类型：
微正则系综的分子动力学(N,V,E）模拟
正则系综的分子动力学（N,V,T）模拟
等温等压系综分子动力学(N,P,T) 模拟
等焓等压系综分子动力学(N,P,H) 模拟
巨正则系综分子动力学(V,T, μ) 模拟
6.1 系综
系综(ensemble) 是指在一定的宏观条件下(约束条件)，大量性质和结构完全相同的、处于各种运动状态的、各自独立的系统的集合。全称为统计系综。系综是用统计方法描述热力学系统的统计规律性时引入的一个基本概念；系综是统计理论的一种表述方式，系综理论使统计物理成为普遍的微观统计理论；系综并不是实际的物体，构成系综的系统才是实际物体。约束条件是由一组外加宏观参量来表示。在平衡统计力学范畴下，可以用来处理稳定系综。
根据宏观约束条件，系综被分为以下几种：
（1）正则系综(canonical ensemble)，全称应为“宏观正则系综”，简写为NVT，即表示具有确定的粒子数(N)、体积(V)、温度(T)。
正则系综是蒙特卡罗方法模拟处理的典型代表。假定N个粒子处在体积为V 的盒子内，将其埋入温度恒为T的热浴中。此时，总能量(E)和系统压强(P)可能在某一平均值附近起伏变化。
平衡体系代表封闭系统，与大热源热接触平衡的恒温系统。正则系综的特征函数是亥姆霍兹自由能F(N,V,T)。
（2）微正则系综(micro-canonical ensemble)，简写为NVE，即表示具有确定的粒子数(N)、体积(V)、总能量(E)。
微正则系综广泛被应用在分子动力学模拟中。假定N个粒子处在体积为V 的盒子内，并固定总能量(E)。此时，系综的温度(T)和系统压强(P)可能在某一平
液态氩相变问题仿真 课题要求：研究液态氩随着温度的降低从液态转变为固态的相变问题，并分析特定温度下液态氩的性质。 1、仿真方法的选择 1.1 分子动力学简介 分子动力学方法是一种计算机模拟实验方法，是研究凝聚态系统的有力工具。 该技术不仅可以得到原子的运动轨迹，还可以观察到原子运动过程中各种微观细节，广泛应用于材料科学、生物物理和药物设计等。分子动力学总是假定原子的运动服从某种确定的描述，这种描叙可以牛顿方程、拉格朗日方程或哈密顿方程所确定的描述，也就是说原子的运动和确定的轨迹联系在一起。在忽略核子的量子效应和Born-Oppenheimer绝热近似下，分子动力学的这一种假设是可行的。经典MD模拟，其系统规模在一般的计算机上也可达到数万个原子，模拟时间为纳秒量级。因此本课题适合采用分子动力学方法进行模拟。 1.2分子动力学常用仿真软件简介 （1）LAMMPS适用于材料体系的仿真;(2) Materials Explorer适用于化学和材料体系的仿真；（3）AMBER适用于生物体系的仿真；（4）GROMACS适用于蛋白质体系的仿真；（5）DL-Ploy适用于界面体系的仿真；（6）namd适用于生物和化学软材料体系；（7）CHARMM主要适用于生物体系，也包含部分化学体系。 其中，LAMMPS即Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator-大规模原子分子并行模拟器，主要用于分子动力学相关的一些计算和模拟工作，一般来讲，分子动力学所涉及到的领域，LAMMPS代码也都涉及到了。LAMMPS由美国Sandia国家实验室开发，以GPL license发布，即开放源代码且可以免费获取使用，使用者可以根据自己的需要自行修改源代码。LAMMPS可以支持包括气态，液态或者固态相形态下、各种系综下、百万级的原子分子体系，并提供支持多种势函数。具有支持并行计算，并行扩展性好，C++可拓展性好等特点。 综上所述分析比较，本课题选用分子动力学LAMMPS软件进行液态氩相变问题的仿真。 2、液态氩液态变固态的相变仿真 2.1编写LAMMPS的运行程序in文件。 in文件的程序如下： # 2d Lennard-Jones quench units lj #指定为lammps的lj类 atom_style atomic #原子模式 boundary p p p #周期性边界条件 lattice fcc 0.851 #液态Ar的晶格常数0.851 region box block 0 8 0 8 0 5 #区域大小 create_box 1 box #将上述区域指定为模拟的盒子 create_atoms 1 box #将原子按晶格填满盒子
分子动力学 分子动力学方法是一种计算机模拟实验方法，是研究凝聚态系统的有力工具。该技术不仅可以得到原子的运动轨迹，还可以观察到原子运动过程中各种微观细节。它是对理论计算和实验的有力补充。 分子动力学总是假定原子的运动服从某种确定的描述，这种描叙可以牛顿方程、拉格朗日方程或哈密顿方程所确定的描述，也就是说原子的运动和确定的轨迹联系在一起。在忽略核子的量子效应和Born-Oppenheimer绝热近似下，分子动力学的这一种假设是可行的[1]。所谓绝热近似也就是要求在分子动力学过程中的每一瞬间电子都处于原子结构的基态。要进行分子动力学模拟就必须知道原子间的相互作用势。在分子动力学模拟中，我们一般采用经验势来代替原子间的相互作用势，如Lennard-Jones势、Mores势、EAM原子嵌入势、F-S多体势。然而采用经验势必然丢失了局域电子结构之间存在的强相关作用信息，即不能得到原子动力学过程中的电子性质[1]。 事实上，分子动力学就是模拟原子系统的趋衡过程。实际上，分子动力学方法就是确定某一描述与初始条件、边值关系的数值解。我们假定系统经过M步长之后达到稳定，而这
一稳定状态正是我们所求的。 １、分子动力学的算法分析 首先，我们假定我们研究的系统服从 Newton 方程所确定的描述，即： )(1 )(.. t F m t r = （1） 式中r(t)表征原子在t 时刻的位置矢量 F(t)表征原子在t 时刻所受到的力，它与所有原子的位置矢有关 m 表征原子的质量。 如果我们给定初始条件，即方程（１）的定解条件r(0)和v(0)，那么方程（１）的解就可以确定。６０年代中期发展了大量的分子动力学算法，如两步差分算法[2]、预测-校正算法 [3] 、中心差分算法[4]、蛙跳算法[5]等等。为了方便导出它们， 我们以Euler 一步法[6] 来讨论之。我们令)()(.. t r t v =（表征粒子 的速度），则有： ) ()()(1 )()(... . t v t r t F m t r t v === （２） 记??? ? ??????=? ? ? ???=)()(1)()()()(. t v t F m t f t r t v t w （３）
《装备制造技术》 2007年第 10期 收稿日期 :2007-08-21 作者简介 :申海兰 , 24岁 , 女 , 河北人 , 在读研究生 , 研究方向为微机电系统。 分子动力学模拟方法概述 申海兰 , 赵靖松 (西安电子科技大学机电工程学院 , 陕西西安 710071 摘要 :介绍了分子动力学模拟的基本原理及常用的原子间相互作用势 , 如Lennard-Jones 势 ; 论述了几种常用的有限差分算法 , 如 Verlet 算法 ; 说明了分子动力学模拟的几种系综及感兴趣的宏观统计量的提取。关键词 :分子动力学模拟 ; 原子间相互作用势 ; 有限差分算法 ; 系综中图分类号 :O3 文献标识码 :A 文章编号 :1672-545X(200710-0029-02 从统计物理学中衍生出来的分子动力学模拟方法 (molec- ular dynamics simulation , M DS , 实践证明是一种描述纳米科技 研究对象的有效方法 , 得到越来越广泛的重视。所谓分子动力学模拟 , 是指对于原子核和电子所构成的多体系统 , 用计算机模拟原子核的运动过程 , 从而计算系统的结构和性质 , 其中每一个原子核被视为在全部其他原子核和电子所提供的经验势场作用下按牛顿定律运动 [1]。它被认为是本世纪以来除理论分析和实验观察之外的第三种科学研究手段 , 称之为“计算机实验” 手段 [2], 在物理学、化学、生物学和材料科学等许多领域中得到广泛地应用。
根据模拟对象的不同 , 将它分为平衡态分子动力学模拟 (EM DS (和非平衡态分子动力学模拟 (NEM DS 。其中 , EM DS 是分子动力学模拟的基础 ; NEM DS 适用于非线性响应系统的模拟 [3]。下面主要介绍 EM DS 。 1分子动力学方法的基本原理 计算中根据以下基本假设 [4]: (1 所有粒子的运动都遵循经典牛顿力学规律。 (2 粒子之间的相互作用满足叠加原理。 显然这两条忽略了量子效应和多体作用 , 与真实物理系统存在一定差别 , 仍然属于近似计算。 假设 N 为模拟系统的原子数 , 第 i 个原子的质量为 m i , 位置坐标向量为 r i , 速度为 v i =r ? i , 加速度为 a i =r ?? i , 受到的作用力为 F i , 原子 i 与原子 j 之间距离为 r ij =r i -r j , 原子 j 对原子 i 的作用力为 f ij , 原子 i 和原子 j 相互作用势能为 ! (r ij , 系统总的势能为 U (r 1, r 2, K r N = N i =1! j ≠ i ! " (r ij , 所有的物理量都是随时 间变化的 , 即 A=A (t , 控制方程如下 : m i r ?? i =F i =j ≠ i
发行创办杂志期刊手续和流程 一、期刊杂志创办流程 1、申办刊号： 需要创办国内外公开发行的期刊，需要到新闻出版局报送可行性报告，同时附上： ⑴办刊宗旨、编辑方针、专业范围 ⑵符合资格的主办单位及上级主管部门 ⑶符合资格的编辑部成员 ⑷办刊固定资金证明、固定场所证明、承印单位 ⑸办刊申请书（刊物名称、开本、页码、刊期、篇幅、发行范围） 申请正式刊号一般事业单位相对容易，企业较难。企业多半申请内部刊物，到出版局办理内部期刊准印证。 ⑹有广告业务需要到工商局办理广告经营许可证。 ⑺每期向出版局和工商局交纳样刊，每年参加期刊年检。 2、管理：组建编辑部、发行部、广告部 3、内容，杂志必是内容为皇 4、渠道， 渠道是商品到消费者之间的途径。如果说内容为皇，那么渠道便是王。好的渠道开拓者、好的渠道可以让你的产品更快的到达消费者面前，在依靠你的内容来让消费者产生购买心理病最终成为你的稳定读者。 渠道这个词比较高端，说个通俗的就是铺货。渠道是名词，铺货是动词，但究其根本两者是一样的。你的东西要放在哪里展示，在哪里销售，在哪里让消费者看到，这都需要针对你的具体情况来做具体分析。通常来讲，书刊类的商品绝对少不了的就是书店、图书馆、报刊亭，同时根据你的杂志方向来选择放在咖啡厅门口还是酒店大堂……尽可能多的展示你的商品，尽可能多的让人知道并看到你的商品，这就是渠道的意义所在。 5、宣传推广 这是与渠道相辅相成的操作。拥有好的推广、宣传，会让你的销售工作更加轻松。宣传的平台有很多，比如同类杂志刊物的广告、比如网络第三方平台的广告、比如实体铺面的展示广告等等……
杂志的宣传是必不可少的。宣传有两种，一是轰炸式的宣传，这种宣传的有效结果是让人知道你杂志的存在；二是品牌宣传，这一点是让人认同你的杂志，认同你的品牌，并由此产生购买。 附： 中华人民共和国《期刊出版管理规定》 第九条创办期刊、设立期刊出版单位，应当具备下列条件： （一）有确定的、不与已有期刊重复的名称； （二）有期刊出版单位的名称、章程； （三）有符合新闻出版总署认定条件的主管、主办单位； （四）有确定的期刊出版业务范围； （五）有30万元以上的注册资本； （六）有适应期刊出版活动需要的组织机构和符合国家规定资格条件的编辑专业人员； （七）有与主办单位在同一行政区域的固定的工作场所； （八）有确定的法定代表人或者主要负责人，该法定代表人或者主要负责人必须是在境内长久居住的中国公民； （九）法律、行政法规规定的其他条件。 除前款所列条件外，还须符合国家对期刊及期刊出版单位总量、结构、布局的总体规划。 第十一条两个以上主办单位合办期刊，须确定一个主要主办单位，并由主要主办单位提出申请。 期刊的主要主办单位应为其主管单位的隶属单位。期刊出版单位和主要主办单位须在同一行政区域。 第十二条创办期刊、设立期刊出版单位，由期刊出版单位的主办单位提出申请，并提交以下材料： （一）按要求填写的《期刊出版申请表》； （二）主管单位、主办单位的有关资质证明材料；
1、【第01章】以下关于生物药剂学的描述,正确的就是( )。 A 剂型因素就是指片剂、胶囊剂、丸剂与溶液剂等药物的不同剂型 B 药物产品所产生的疗效主要与药物本身的化学结构有关 C 药物效应包括药物的疗效、副作用与毒性 D 改善难溶性药物的溶出速率主要就是药剂学的研究内容 正确答案:C 多选题 2、【第01章】药物转运就是指( )。 A 吸收 B 渗透 C 分布 D 代谢 E 排泄 正确答案:ACE 多选题 3、【第01章】药物消除就是指( )。 A 吸收 B 渗透 C 分布 D 代谢 E 排泄 正确答案:DE 单选题 4、【第02章】影响片剂中药物吸收的剂型与制剂工艺因素不包括( )。 A 片重差异 B 片剂的崩解度 C 药物颗粒的大小
D 药物的溶出与释放 E 压片的压力 正确答案:A 单选题 5、【第02章】根据Henderson-Hasselbalch方程式求出,酸性药物的pKa-pH=( )。 A lg (Ci×Cu) B lg (Cu/Ci) C Ig (Ci-Cu) D lg( Ci+Cu) E lg( Ci/Cu) 正确答案:B 单选题 6、【第02章】弱碱性药物奎宁的pKa=8、4,在小肠中(pH= 7、0)解离型与未解离型的比为( )。 A 1 B 25/1 C 1/25 D 14/1 E 无法计算 正确答案:B 单选题 7、【第02章】血流量可显著影响药物在( )的吸收速度。 A 直肠 B 结肠 C 小肠 D 胃 E 以上都就是 正确答案:D
单选题 8、【第02章】下列可影响药物溶出速率的就是( )。 A 粒子大小 B 溶剂化物 C 多晶型 D 溶解度 E 均就是 正确答案:E 单选题 9、【第02章】研究药物的吸收时,生理状态更接近自然给药情形的研究方法就是( )。 A 小肠单向灌流法 B 肠襻法 C 外翻环法 D 小肠循环灌流法 E Caco-2模型 正确答案:B 单选题 10、【第02章】关于胃肠道吸收的叙述错误的就是( )。 A 当食物中含有较多脂肪,有时对溶解度特别小的药物能增加吸收量 B 一些通过主动转运吸收的物质,饱腹服用吸收量增加 C 一般情况下,弱碱性药物在胃中容易吸收 D 当胃空速率增加时,多数药物吸收加快 E 脂溶性,非离子型药物容易透过细胞膜 正确答案:C 单选题 11、【第02章】根据药物生物药剂学分类系统以下哪项为Ⅱ型药物？( ) A 高的溶解度,低的通透性 B 低的溶解度,高的通透性
分子动力学方法模拟基本步骤 1.第一步 即模型的设定，也就是势函数的选取。势函数的研究和物理系统上对物质的描述研究息息相关。最早是硬球势，即小于临界值时无穷大，大于等于临界值时为零。常用的是LJ势函数，还有EAM势函数，不同的物质状态描述用不同的势函数。 模型势函数一旦确定，就可以根据物理学规律求得模拟中的守恒量。 2 第二步 给定初始条件。运动方程的求解需要知道粒子的初始位置和速度，不同的算法要求不同的初始条件。如：verlet算法需要两组坐标来启动计算，一组零时刻的坐标，一组是前进一个时间步的坐标或者一组零时刻的速度值。 一般意思上讲系统的初始条件不可能知道，实际上也不需要精确选择代求系统的初始条件，因为模拟实践足够长时，系统就会忘掉初始条件。当然，合理的初始条件可以加快系统趋于平衡的时间和步伐，获得好的精度。 常用的初始条件可以选择为：令初始位置在差分划分网格的格子上，初始速度则从玻尔兹曼分布随机抽样得到；令初始位置随机的偏离差分划分网格的格子上，初始速度为零；令初始位置随机的偏离差分划分网格的格子上，初始速度也是从玻尔兹曼分布随机抽样得到。 第三步 趋于平衡计算。在边界条件和初始条件给定后就可以解运动方程，进行分子动力学模拟。但这样计算出的系统是不会具有所要求的系统的能量，并且这个状态本身也还不是一个平衡态。 为使得系统平衡，模拟中设计一个趋衡过程，即在这个过程中，我们增加或者从系统中移出能量，直到持续给出确定的能量值。我们称这时的系统已经达到平衡。这段达到平衡的时间成为驰豫时间。 分子动力学中，时间步长的大小选择十分重要，决定了模拟所需要的时间。为了减小误差，步长要小，但小了系统模拟的驰豫时间就长了。因此根据经验选择适当的步长。如，对一个具有几百个氩气Ar分子的体系，lj势函数，发现取h为0.01量级，可以得到很好的相图。这里选择的h是没有量纲的，实际上这样选择的h对应的时间在10-14s的量级呢。如果模拟1000步，系统达到平衡，驰豫时间只有10-11s。 第四步 宏观物理量的计算。实际计算宏观的物理量往往是在模拟的最后揭短进行的。它是沿相空间轨迹求平均来计算得到的（时间平均代替系综平均）
报刊杂志编辑流程 编辑企划 A 编辑定义：编辑是刊物的企划。编即编织、编列。辑即搜集、聚合。所以，编辑包括「编」和「辑」两项工作。一般而言，编辑是先辑后编。 B 编辑企划： 一、编辑风格：一份刊物编辑方针的决定，对刊物的风格影响甚大。考虑的因素： １）企业印象：可以真正表现刊物企业印象，在报纸为报头，杂志为封面。 ２）发行宗旨：宗旨确定，等于赋予刊物一个使命，并作为编辑努力的方向。 ３）言论立场：公正、完整、正确、平衡。 ４）阅读对象：依欲传达的信息内容，找寻读者。 ５）刊物性质：取决于阅读对象的层次及需求。 二、编辑流程： 真正将一份刊物着手于制作，是将之付诸于编辑流程，编辑流程掌控着刊物编辑的进度： １）召开编辑会议 A.目的：让编辑群清楚正确的明了刊物编辑的范围和内容，在执行时，编辑辑能有共同遵循的方向，以维持编辑方针，统一风格。 B.内容：详细说明刊物编辑作业的内容架构及程序，并拟定进度表及职掌表，确实掌握刊物编辑的进度及分工合作的功效，期使作业完成顺利，如刊物内容、出版日期、印刷方式、装订方式、发行份数、页数、纸张、版型等。 C.出席人：总编辑、各专栏（专题）主题、文编、美编及相关单位。 ２）内容的分配：内容决定后，分配封面设计、各单元、专题、专栏所占之页数（或版数）和负责人，即落版。 ３）稿约：依内容进行原稿的委托，如征稿、约稿、专访、座谈会、专辑、文摘、简介、评论、书评、社论....等等，依据刊物所设计的内容来进行邀稿。 ４）集稿：依稿约期限收件并作入稿登记。 ５）原稿的处理及审稿：在稿件送打之前，仔细斟酌审视稿件的工作，并做选
稿、润稿、删除稿件的工作，如有不适用之稿件并做退稿或备份之处理。 ６）版面编排：是否结合文编和美编的设计，重点有字数核计、版面分配（即页数、栏数的分配）、加适当图片、下标题等。 ７）发稿打字：了解打字行之排版系统、字体多寡、字级点数，以利刊物打字品质的掌握。发稿打字时，需在原稿上详细注明内容或标题所要呈现之字体、字级、直打或横打及栏数（或几个字一打），以方便打字行做出所要求的效果。 ８）校对：针对打字行所输出之校对纸进行校对的工作，校对的内容为检视错字、字体、字级、文句等，通常为使内文正确无误，至少要有三次不同的编辑者做校对的工作。在校对时，并做校对者的校对日期登记及负责人签章，以示负责，完成之后将校对稿再送打字行完成修改，重新输出完整无误的相纸，也就是清样。 ９）贴版：依据版面设计时的图样，将完成打字的文字稿和适当的图片贴于完稿纸上，即贴版的工作。 １０）检查完稿：检视目录是否和内容的版面分配页数、说明一致，并注意跨页图片及图片效果的标示是否明确，图片的运用是否迎合内文，是否还有漏字等均是最后检视的工作。 １１）托印处理：将完稿交付印刷厂，并和印刷厂共同做完稿的检视、印刷的指示，确定无误后，由印刷厂进行制版、印刷的工作。为达到刊物品质的最掌握，可要求印刷厂输出蓝图，检视蓝图无误后，即可付印、装订。 １２）出版 编辑流程图：专题制作 A、刊物的文字构成及制作 一、刊物内容的重要性： 刊物的主体是他的内容，一本刊物若徒有漂亮的封面而无吸引人的内容，其必定提不起读者细阅或保存的兴趣，就如同人亮丽的容貌终究敌不过岁月的刻蚀，而遗留千古的必是其深刻、精实的内在。 二、刊物内容的分类：可分为文字、图片。 文字：有专栏、专题、报导等文字撰述。
第五章 分子动力学 第一节 Verlet 算法 牛顿方程 i i i m f dt r d 2 2 记 N r r r R ,,21 N N m f m f m f G ,,221 1 方程写为 2 d R G dt v v 三点公式 2 42 111122n n n n n n n R R R G R R v v v v v v v r 如果给出初始条件0R 和1R ，可求解方程，但常常给出的初 始条件是00,v R ， 那么 02 0012 G v R R (为什么？ 因为dv G dt r ，所以，0000 ()'(')t v t v dt G t v t G r r v ;， 所以，210000000 '(')R R dt v t G R v G r r r r r ;) 方法的优点： 保持时间反演不变性，即令 n n , 方程形式 不变 （尽管误差会破坏这一对称性）
如果问题与v 无关，计算精度相当高 方法的缺点： n v v 必须用到1n R v （为什么是缺点？） 另一方案 2 221112! ()2 n n n n n n n n R R v G v v G G v v v v v 缺点：失去时间反演不变性 第二节 多体问题的基本方法 （阅读材料） 全同粒子，概率分布为 N r r r W R W 21, 物理量平均值 1i i A A R W R dR dR dr Z Z W R dR v v v v v v v 分子动力学 1 lim dt t A A n 个粒子处于 n r r ,1的分布密度函数 N n n n r d r d R W n N N Z r r r 121!!1, !! n N N 来自N 个粒子中取n 个的组合数 例如：N n 是1
分子动力学模拟 分子动力学就是一门结合物理,数学与化学的综合技术。分子动力学就是一套分子模拟方法,该方法主要就是依靠牛顿力学来模拟分子体系的运动,以在由分子体系的不同状态构成的系统中抽取样本,从而计算体系的构型积分,并以构型积分的结果为基础进一步计算体系的热力学量与其她宏观性质。 这门技术的发展进程就是: 1980年:恒压条件下的动力学方法(Andersenの方法、Parrinello-Rahman法) 1983年:非平衡态动力学方法(Gillan and Dixon) 1984年:恒温条件下的动力学方法(能势‐フーバーの方法) 1985年:第一原理分子动力学法(→カー?パリネロ法) 1991年:巨正则系综的分子动力学方法(Cagin and Pettit)、 最新的巨正则系综,即为组成系综的系统与一温度为T、化学势为μ的很大的热源、粒子源相接触,此时系统不仅同热源有能量交换,而且可以同粒子源有粒子的交换,最后达到平衡,这种系综称巨正则系综。 进行分子动力学模拟的第一步就是确定起始构型,一个能量较低的起始构型就是进行分子模拟的基础,一般分子的其实构型主要就是来自实验数据或量子化学计算。在确定起始构型之后要赋予构成分子的各个原子速度,这一速度就是根据玻尔兹曼分布随机生成,由于速度的分布符合玻尔兹曼统计,因此在这个阶段,体系的温度就是恒定的。另外,在随机生成各个原子的运动速度之后须进行调整,使得体系总体在各个方向上的动量之与为零,即保证体系没有平动位移。 由上一步确定的分子组建平衡相,在构建平衡相的时候会对构型、温度等参数加以监控。 进入生产相之后体系中的分子与分子中的原子开始根据初始速度运动,可以想象其间会发生吸引、排斥乃至碰撞,这时就根据牛顿力学与预先给定的粒子间相互作用势来对各个例子的运动轨迹进行计算,在这个过程中,体系总能量不变,但分子内部势能与动能不断相互转化,从而体系的温度也不断变化,在整个过程中,体系会遍历势能面上的各个点,计算的样本正就是在这个过程中抽取的。 用抽样所得体系的各个状态计算当时体系的势能,进而计算构型积分。 作用势的选择与动力学计算的关系极为密切,选择不同的作用势,体系的势能面会有不同的形状,动力学计算所得的分子运动与分子内部运动的轨迹也会不同,进而影响到抽样的结果与抽样结果的势能计算,在计算宏观体积与微观成分关系的时候主要采用刚球模型的二体势,计算系统能量,熵等关系时早期多采用Lennard-Jones、morse势等双体势模型,对于金属计算,主要采用morse势,但就是由于通过实验拟合的对势容易导致柯西关系,与实验不符,因此在后来的模拟中有人提出采用EAM等多体势模型,或者采用第一性原理计算结果通过一定的物理方法来拟合二体势函数。但就是对于二体势模型,多体势往往缺乏明确的表达式,参量很多,模拟收敛速度很慢,给应用带来很大困难,因此在一般应用中,通过第一性原理计算结果拟合势函数的L-J,morse等势模型的应用仍非常广泛。 分子动力学计算的基本思想就是赋予分子体系初始运动状态之后,利用分子的自然运动在相空间中抽取样本进行统计计算,时间步长就就是抽样的间隔,因而时间步长的选取对动力学模拟非常重要。太长的时间步长会造成分子间的激烈碰撞,体系数据溢出;太短的时间步长会降低模拟过程搜索相空间的能力,因此一般选取的时间步长为体系各个自由度中最短运动周期的十分之一。但就是通常情况下,体系各自由度中运动周期最短的就是各个化学键的振动,而这种运动对计算某些宏观性质并不产生影响,因此就产生了屏蔽分子内部振动或其她无关运动的约束动力学,约束动力学可以有效地增长分子动力学模拟时间步长,提高搜索相空间的能
编号：_______________本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载 报刊杂志冠名合作协议范本 甲方：___________________ 乙方：___________________ 日期：___________________ 说明：本合同资料适用于约定双方经过谈判、协商而共同承认、共同遵守的责任与 义务，同时阐述确定的时间内达成约定的承诺结果。文档可直接下载或修改，使用 时请详细阅读内容。
合同编号： __________ 广告投放方（以下简称甲方） 广告经营者（以下简称乙方） 鉴丁: 1.甲方为泸州老窖公司的广告代理方，有权为泸州老窖代理广告发布业务。 2 .乙方为《〉〉广告代理方，有权为广告投放方在《〉〉上发布 广告。 根据《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国广告法》等相关法律法规规定，甲乙双方经平等友好协商，就甲方委托乙方在《〉〉进行冠名事宜签订本合同，以资共同遵守。 一、冠名内容、要求、期限 1.合作期内，甲方冠名为《〉〉杂志的协办单位。 2 .乙方应在每一期封面刊印“协办单位：公司”字样。 3.泸州老窖股份有限公司的 董事长为《〉〉理事长，并注明在杂志相关页面。 4.每期《〉〉应有—贞反映和宣传甲方公司的企业形象及其系 列产品的内容，或与泸州老窖有关的洒文化史料和人文资料。每一期的内容，原则上由甲方提供。 5.冠名期限内，每期《〉〉的封—和封应为泸州老窖产品 广告固定版面，刊登的广告图片，由甲方提供并进行版式设计。 二、冠名期限 自年—月—日至年—月—日，共期。
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【专业】计算物理 【研究方向】分子动力学模拟 【学术讲坛】 1、分子动力学简介： 分子动力学方法是一种计算机模拟实验方法，是研究凝聚态系统的有力工具。该技术不仅可以得到原子的运动轨迹，还可以观察到原子运动过程中各种微观细节。它是对理论计算和实验的有力补充。广泛应用于材料科学、生物物理和药物设计等。经典MD模拟，其系统规模在一般的计算机上也可达到数万个原子，模拟时间为纳秒量级。2006年进行了三千二百亿个原子的模拟（IBM lueGene/L）。 分子动力学总是假定原子的运动服从某种确定的描述，这种描叙可以牛顿方程、拉格朗日方程或哈密顿方程所确定的描述，也就是说原子的运动和确定的轨迹联系在一起。在忽略核子的量子效应和Born-Oppenheimer绝热近似下，分子动力学的这一种假设是可行的。所谓绝热近似也就是要求在分子动力学过程中的每一瞬间电子都处于原子结构的基态。要进行分子动力学模拟就必须知道原子间的相互作用势。 在分子动力学模拟中，我们一般采用经验势来代替原子间的相互作用势，如 Lennard-Jones势、Mores势、EAM原子嵌入势、F-S多体势。然而采用经验势必然丢失了局域电子结构之间存在的强相关作用信息，即不能得到原子动力学过程中的电子性质。 详细介绍请见附件。 2、分子模拟的三步法和大致分类 三步法： 第一步：建模。包括几何建模，物理建模，化学建模，力学建模。初始条件的设定，这里要从微观和宏观两个方面进行考虑。 第二步：过程。这里就是体现所谓分子动力学特点的地方。包括对运动方程的积分的有效算法。对实际的过程的模拟算法。关键是分清楚平衡和非平衡，静态和动态以及准静态情况。 第三步：分析。这里是做学问的关键。你需要从以上的计算的结果中提取年需要的特征，说明你的问题的实质和结果。因此关键是统计、平均、定义、计算。比如温度、体积、压力、应力等宏观量和微观过程量是怎么联系的。 有了这三步，你就可以做一个好的分子动力学专家了。推而广之，其实所谓的介观模拟，蒙特卡罗模拟、有限元模拟都是一个道理。
vasp做分子动力学的好处，由于vasp是近些年开发的比较成熟的软件，在做电子scf速度方面有较好的优势。 缺点：可选系综太少。 尽管如此，对于大多数有关分子动力学的任务还是可以胜任的。 主要使用的系综是NVT和NVE。 下面我将对主要参数进行介绍！ 一般做分子动力学的时候都需要较多原子，一般都超过100个。 当原子数多的时候，k点实际就需要较少了。有的时候用一个k点就行，不过这都需要严格的测试。通常超过200个原子的时候，用一个k点，即Gamma点就可以了。 INCAR： EDIFF 一般来说，用1E-4或者1E-5都可以，这个参数只是对第一个离子步的自洽影响大一些，对于长时间的分子动力学的模拟，精度小一点也无所谓，但不能太小。 IBRION=0 分子动力学模拟 IALGO=48 一般用48，对于原子数较多，这个优化方式较好。 NSW=1000 多少个时间步长。 POTIM=3 时间步长,单位fs,通常1到3. ISIF=2 计算外界的压力. NBLOCK= 1 多少个时间步长，写一次CONTCAR，CHG和CHGCAR，PCDAT. KBLOCK=50 NBLOCK*KBLOCK个步长写一次XDATCAR. ISMEAR=-1 费米迪拉克分布. SIGMA =0.05 单位:电子伏 NELMIN=8 一般用6到8,最小的电子scf数.太少的话,收敛的不好. LREAL=A APACO=10 径向分布函数距离,单位是埃. NPACO=200 径向分布函数插的点数. LCHARG=F 尽量不写电荷密度,否则CHG文件太大. TEBEG=300 初始温度. TEEND=300 终态温度。不设的话，等于TEBEG. SMASS -3 NVE ensemble；-1 用来做模拟退火；大于0 NVT 系综。 ///////////////////////////////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////////////////////////////////////////// 1)收敛判据的选择 结构弛豫的判据一般有两种选择：能量和力。这两者是相关的，理想情况下，能量收敛到基态，力也应该是收敛到平衡态的。但是数值计算过程上的差异导致以二者为判据的收敛速度差异很大，力收敛速度绝大部分情况下都慢于能量收敛速度。这是因为力的计算是在能量的基础上进行的，能量对坐标的一阶导数得到力。计算量的增大和误差的传递导致力收敛慢。 到底是以能量为收敛判据，还是以力为收敛判据呢？关心能量的人，觉得以能量
报刊杂志需求调查计划书
为配合学校报亭报刊杂志产品扩大在辽宁农业职业技术学院的市场占有率，评估辽宁农业职业技术学院报刊杂志营销环境，制定响应的营销策略，预先进行辽宁农业职业技术学院报刊杂志市场调查大有必要。 本次市场调查将围绕需求为中心来进行。 二、调查目的 要求详细了解报刊杂志需求市场各方面情况，为该产品在辽宁农业职业技术学院的扩展制定科学合理的营销方案提供依据，特撰写此市场调研计划书。 1、全面摸清报刊杂志在学生中的知名度、渗透率、美誉度和忠诚度。 2、全面了解本报刊杂志在辽宁农业职业技术学院的销售现状。 3、全面了解目前辽宁农业职业技术学院报刊杂志的价格、广告、促销等营销策略。 4、了解辽宁农业职业技术学院学生对报刊杂志消费的观点、习惯。 5、了解辽宁农业职业技术学院在校学生的人口统计学资料，预测报刊杂志市场容量及潜力。 三、调查内容 市场调研的内容要根据市场调查的目的来确定。市场调研分为内、外调研两个部分，此次调研主要运用外部调研，其主要内容有： （一）销售环境调查 主要的调研内容有： 1、辽宁农业职业技术学院报刊杂志市场的容量及发展潜力； 2、学校教学、生活环境对报刊杂志销售的影响； 3、当前辽宁农业职业技术学院报刊杂志种类及销售状况； （二）学生调查 主要的调研内容有： 1、学生对报刊杂志的购买形态（购买地点、选购标准等）与消费心理（必须品、偏爱、经济等）。 2、学生对报刊杂志各的了解程度（包括特点、价格、种类等）； 3、学生对校园报刊杂志忠诚度；
4、学生理想的报刊杂志描述。 四、调研对象及抽样 因为报刊杂志在高校的普遍性，全体在校学生都是调查对象，但因为家庭经济背景的差异，全校学生月生活支出还是存在较大的差距，导致消费购买习惯的差异性，因此他（她）们在选择报刊杂志的种类、价格上都会有所不同。为了准确、快速的得出调查结果，此次调查决定采用分层随机抽样法：先按其住宿条件的不同分为两层（住宿条件基本上能反映各学生的家庭经济条件），然后再进行随机抽样。 具体情况如下： 走读生：5名 培训中心：2名 公寓（1000元）300名 公寓（800元）50名 学生样本要求： 1、家庭成员中没有人在报刊杂志生产单位或经销单位工作。 2、家庭成员中没有人在市场调查公司或广告公司工作。 3、学生没有在最近半年中接受过类似产品的市场调查测试。 4、学生所学专业不能为市场营销、调查或广告类。 五、调查员的规定 1、仪表端正、大方。 2、举止谈吐得体，态度亲切、热情。 3、具有认真负责、积极的工作精神及职业热情。 4、访员要具有把握谈话气氛的能力。 六、人员安排 根据我们的调研方案，在辽宁农业职业技术学院内进行本次调研需要的人员有三种：调研督导、调查人员、复核员。具体配置如下： 调研督导：1名 调查人员：15名 复核员：1—2名可由督导兼职，也可另外招聘
分子动力学(MD) 1 分子动力学（MD）基础 1.1 MD分类 1.2 MD简介 1.3 MD适用范围 2 分子动力学运动方程数值求解 2.1 基础知识 2.1.1 运动方程 2.1.2 空间描述 2.1.3 最小作用量原理 2.1.4 拉格朗日(Lagrange)方程 2.1.5 哈密顿(Hamilton)方程 2.2 粒子运动方程的数值解法 2.2.1 Verlet算法 2.2.2 欧拉(Euler)预测—矫正公式 2.2.3 Gear预测—矫正方法 3 分子动力学原胞与边界条件 3.1 分子动力学原胞 3.2 边界条件 3.2.1 自由表面边界 3.2.2 固定边界 3.2.3 柔性边界 3.2.4 周期性边界 4 势函数与分子力场 4.1 势函数 4.1.1 两体势 4.1.2 多体势 4.2 分子力场 4.2.1 分子力场函数的构成
4.2.2 常用力场函数和分类 5 分子动力学模拟的基本步骤 5.1 设定模拟所采用的模型 5.2 给定初始条件 5.3 趋于平衡计算 5.4 宏观物理量的计算 6 平衡态分子动力学模拟 6.1 系综 6.2 微正则系综的分子动力学模拟6.3 正则系综的分子动力学模拟
1 分子动力学（MD）基础 1.1MD分类 微正则系综（VNE） 正则系综（VNP） 平衡态MD 等温等压系综（NPT） 经典MD 等焓等压系综（NPH） 巨正则系综（ＶＴμ） 非平衡态ＭＤ 量子MD 1.2分子动力学(MD)简介 分子动力学是在原子、分子水平上求解多体问题的重要的计算机模拟方法。分子动力学方法为确定性模拟方法，广泛地用于研究经典的多粒子体系的研究中,是按该体系内部的内禀动力学规律来计算并确定位形的转变。 分子动力学方法是通过建立一组分子的运动方程，并通过直接对系统中的一个个分子运动方程进行数值求解，得到每个时刻各个分子的坐标与动量，即在相空间的运动轨迹，再利用统计计算方法得到多体系统的静态和动态特性, 从而得到系统的宏观性质。 在分子动力学中，粒子的运动行为是通过经典的Newton运动方程所描述。系统的所有粒子服从经典力学的运动规律，它的动力学方程就是从经典力学的运动方程——拉格朗日(lagrange)方程和哈密顿(Hamilton)方程导出。 1.3适用范围 原则上，分子动力学方法所适用的微观物理体系并无什么限制。这个方法适用的体系既可以是少体系统，也可以是多体系统；既可以是点粒子体系，也可以是具有内部结构的体系；处理的微观客体既可以是分子，也可以是其它的微观粒子。 实际上，分子动力学模拟方法和随机模拟方法一样都面临着两个基本限制：
期刊编辑出版基本流程 学术期刊 收稿-编辑初审-送专家外审-作者修改-收版面费-编辑加工-排版-三校-送印刷厂出胶片-校胶片-印刷-出版 非学术期刊 1、制作的提前量一般两到三个月 2、各个阶段中的任务分工不同 3、每月流程存在任务交叉 步骤： 选题会：各编辑报选题，然后各自回头做稿子 第一次截稿 美术设计/第二次截稿 最终截稿 一校 美编设计截稿 二校 改二校 外校三校 改三校 主编终审 核红 改核红/一次发厂 改大样 二次发厂 签菲林
杂志开印 印完发行上市 校对不是单纯的找错别字 而是就整本杂志进行梳理 对杂志语言风格进行统一 重新拟定题目重新修改导语重新考量图片 杂志是改出来的 它的出版周期决定了其必须要在细节上下功夫 这么多次数的校对 其实是在雕琢和打磨 当一期杂志在文章齐全之后，杂志就进入编辑排版流程，这个流程，很多内刊很不严格，应该严格按照流程进行，在此给大家作以介绍，仅供参考。 【发稿签】 我们有个发稿签，有的杂志是没有的。这个发稿签是要每一位编辑把跟文章相关的东西写在上面，比如，文章的标题、作者姓名、文章署名、原文章的字数、编辑后文章字数、配几幅图、责任编辑意见、编辑部主任意见。意见写明文章发不发，需要砍多少字，改后的题目叫什么，这几个环节之后，最后总编终审，签意见发不发，发多少版面，发稿签签完之后，具体负责要把稿子组成杂志的人，下一个任务就是要做一个联络图。 【联络图】 很多内刊是拿文章往上灌，内容不管它，灌到哪算哪，我们是要有个联络图，比如杂志确定了做64页，那么联络图就是64页的空位，从1页到64页往上划，哪个文章在哪一页，哪个栏目是从哪一页开始到哪一页结束，比如说，这一篇文章是两页，那么就从2、3这个地方划，就要划出这么一个联络图。也有人把它叫作版位图，就是这个图统领整本杂志。排版的人就根据这个联络图设计，哪一篇文章在哪个位置，占多少版面。没有做过杂志的人就奇怪，为什么你们的文章不长不短，正好占一个版面？这是因为之前我们有这样的规定，给你安排好一篇文章大约多少字，设计按照你的字数和题目来安排版面，当然不长不短正好，根据字数，图可以做大一点，也可以做得小一点，也可以再做一个肩题，或者中间
分子动力学模拟 一,软件： NAMD:https://www.doczj.com/doc/6f3901056.html,/Research/namd/免费注册之后进行免费下载, 只需要下载解压不需要安装 VMD:https://www.doczj.com/doc/6f3901056.html,/Research/vmd/免费,分子可视化和辅助分析软 件 二，分子动力学模拟需要的数据文件包括： (1)蛋白质的PDB文件，此文件只记录原子空间位置，能够从RCSB管理的PDB数据库(https://www.doczj.com/doc/6f3901056.html,/pdb/)下载。 (2)PSF文件，此文件负责储存蛋白质的结构信息，记录蛋白质原子之间的成键情况。用户需要根据自己要求生成该文件。 (3)力场参数文件。此文件是分子动力学模拟的核心。CHAYMM，X-PLOR，AMBER和GROMACS 是经常用到的四种力场。NAMD能够利用上述每一种力场执行分子动力学模拟。 (4)配置文件(configuration file)。此文件作用是告知NAMD分子动力学模拟的各种参数，例如PDB和PSF两个文件保存的位置，模拟结果储存在哪里，体系的温度是多少等等。此文件也是要用户根据需求自己生成。同一配置的电脑，蛋白质分子大小不同，模拟运行的时间也不同，通常大蛋白质需要较长的时间。 三．以蛋白质1L63为例给出操作说明。 在PDB数据库下载蛋白质1L63. 建立文件夹1L63，其中包括以下几个文件，其中.conf文件需要修改,下面第4步会讲到。 以下生成PSF文件： 1.单击VMD，file-New Molecule-打开Molecule File Browser对话框，单击Browse按钮，在文件浏览器中找到文件夹1L63,在此文件夹中选择1L63.pdb,单击Load按钮载入1L63.pdb 2.除去pdb文件中带有的水分子 单击Extension-TK Console，弹出VMD Tk Console窗口。 首先用cd命令改变当前目录到1L63文件夹下，然后输入下列命令： set L63[atomselect top protein] $L63writepdb L63p.pdb 这样，1L63文件夹下就生成了文件L63P.pdb。这一PDB文件仅包含蛋白质，不包含水分子。 3.生成psf文件。 注意，这里仅讲全自动的psf文件生成器，描述如下： 选择Extensions-Modeling-Automatic PSF Builder菜单项，点击左上角的Options,选择Add solvation box，和Add neutralizing ions,点击右下角的I’m feeling lucky按钮，
杂志编辑工作流程 这个是比较详尽的编辑部工作流程，以财经杂志为例。 ?????? 杂志编辑工作流程 根据整个编辑流程和操作程序，流程报告按顺序分为三个部分：第一个部分是信息收集与整理，第二个部分是信息的再造，第三个部分产品生产流程。? 信息收集和整理???????? 该项主要解决编辑部的信息来源的问题，一方面要保证不遗漏重要行业的重大经济事件，同时统一报道的角度和降低采访的难度；另外一方面要积累各种行业和公司的资源，提高记者和编辑对行业和公司的理解能力。? 1.研究工作：研究工作是指对具体的行业和地区经济进行深入的研究，以提高我们杂志文章的深度和广度。 ■行业研究：对行业、公司资料的收集整理。内容包括：每个行业营业额前30名企业资料：联系人、公关公司、上下游客户、代表人物；政府、研究机构、代表人物、行业协会、主要网站等相关资源的联系方式。 ■区域研究：对一定地域内的主要行业及知名企业进行的调查工作。例如云南的烟草业，山东的家电制造业，四川的传媒业等。具体内容包括：区域内特色行业概述，包括行业规模，龙头企业、典型企业的联系人、上下游客户和代表人物。 2.常规工作：编辑记者在日常的采访报道流程中，随时积累的采访资源。 信息再造??????????? ????????????????? 信息搜集汇总后，由信息变为选题，并且在编辑记者的协作下进行文章写作。 1．选题产生：每月召开选题探讨会，所有编辑记者都必须参加。选题会的主要职能是综合编辑部的意见，将信息转化为选题，并为每一选题确定执行编辑、执行记者，并控制流程。在理想的情况下，编辑部应设立编委会来确定选题、安排工作，这样有助于提高效率。选题来源包括： ■主编和编辑部主任收集每月重大新闻及信息供所有编辑参考。 ■对行业信息的研究分析，以及研究工作的阶段性成果。 ■编辑记者的自身资源及资源开发成果。