全原子力场中各参数的含义及其在LAMMPS中的应用

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全原子力场中各参数的含义及其在LAMMPS中的应用

2024-07-06 22:06| 来源: 网络整理| 查看: 265

全原子力场中各参数的含义及其在LAMMPS中的应用

OPLSAA力场参数是分子动力学中广泛应用的力场。但有些同学对力场中的参数含义不是很了解。下面就OPLSAA力场参数如何应用于LAMMPS做一个简单的介绍。

PART 1 力场定义

这一部分是OPLSAA的介绍,已经在上一篇博客中有介绍,这里不再赘述。 OPLSAA_1

PART 2 原子类型定义

第二部分主要是原子类型的定义,第二列是原子编号,第五列是对该原子的一个归类,第三四列分别是原子类型编号和原子类型的简称,第六列是该原子的元素周期表编号,第七列是相对原子质量,第八列这里我认为是该原子成键的数目(如果有异议可以联系我改正)。这里最重要的第二列原子编号和第三列原子类型编号,后面所有键长键角二面角的参数都是根据他们来确定的。 OPLAA_2

PART 3 VDW参数

第三部分是范德华参数,第二列是原子编号,第三列第四列分别是LAMMPS中pair_coeff的sigma和epsilon,这里的单位分别是Å和kcal/mol。这里需要注意单位的转换,如果文献中sigma和epsilon对应的单位是Å和kJ/mol,那么[kJ/mol]=[kcal/mol]/4.1868。 OPLSAA_3

PART 4 BOND参数

第四部分是键长参数,第二三列分别是相互作用的两个原子类型编号,第四五列是bond_coeff的K和r,表中的单位分别是kcal/mol/Å2和Å。直接用这个列表中的力场参数时,只要单位对应,可直接调用。但参考部分文献数据时,部分文献会用 Ebond=0.5k(r-r0)2,这里需要注意,LAMMPS中的系数已经包含在K中,所以计算时,K=1/2k。 OPLSAA_4

PART 5 ANGLE参数

第五部分是键角参数,第二三四列分别是相互作用的三个原子类型编号,其中角对应的原子在中间,边上的两个角按照序号从小到大排列。第五六列是angle_coeff的K和theta,表中的单位分别是kcal/mol/rad2和°,计算时注意文献中的单位是否与之一致。Eangle=0.5k(theta-theta_0)2,这里需要注意,LAMMPS中的系数已经包含在K中,所以计算时,K=1/2k。 OPLSAA_5

PART 6 DIHEDRAL参数

第五部分是二面角参数,第二三四五列分别是相互作用的四个原子类型编号,按照中间两个原子类型从小到大排列,如果中间两个原子类型编号一样,两边原子类型编号从小到大排列。第六,九,十二列分别是是dihedral_coeff的K1,K2,K3,表中的单位是kcal/mol,K4统一取0(具体原因有同学知道的告知我),其余列暂时不清楚其含义,不过对计算没有影响。计算时注意LAMMPS的1/2系数不包含在K中计算时需要乘以该系数,LAMMPS的扭矩系数如下: OPLSAA_6 DIHEDRAL STYLE

PART 7 电荷及其他

下面电荷是按照原子编号得到的,可自行对照

oplsaa文件

文件可通过链接下载添加链接描述,密码0596



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