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GPU-MD:基于图形处理器的分子动力学模拟

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简介:
GPU-MD是一款利用图形处理器加速分子动力学计算的软件工具,显著提升了大规模生物分子系统模拟的速度与效率。 GPUMD是图形处理单元分子动力学的缩写。它是在GPU上完全实现的一种通用分子动力学(MD)代码。通过利用GPU,可以显著提升多体势力评估的速度[1],这得益于文献中提出的一系列简单的力、应力和热流表达式[2,3]。除了高效性之外,GPUMD还具备研究热传输的实用工具[2,3,4,5]。 运行GPUMD需要计算能力不低于3.5的GPU卡以及CUDA 9.0或更高版本的CUDA工具包,并且支持Linux(带有GCC)和Windows(带有MSVC)操作系统。在编译时,转到src目录并输入make命令进行构建。完成编译后,在src目录中会生成两个可执行文件gpumd和phonon。 要运行GPUMD,请进入src目录并通过键入`src/gpumd < examples/input_gpumd.txt`来启动示例程序。

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客服
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  • GPU-MD
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    GPU-MD是一款利用图形处理器加速分子动力学计算的软件工具,显著提升了大规模生物分子系统模拟的速度与效率。 GPUMD是图形处理单元分子动力学的缩写。它是在GPU上完全实现的一种通用分子动力学(MD)代码。通过利用GPU,可以显著提升多体势力评估的速度[1],这得益于文献中提出的一系列简单的力、应力和热流表达式[2,3]。除了高效性之外,GPUMD还具备研究热传输的实用工具[2,3,4,5]。 运行GPUMD需要计算能力不低于3.5的GPU卡以及CUDA 9.0或更高版本的CUDA工具包,并且支持Linux(带有GCC)和Windows(带有MSVC)操作系统。在编译时,转到src目录并输入make命令进行构建。完成编译后,在src目录中会生成两个可执行文件gpumd和phonon。 要运行GPUMD,请进入src目录并通过键入`src/gpumd < examples/input_gpumd.txt`来启动示例程序。
  • 脚本与实例
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    本教程深入介绍如何使用批处理脚本进行高效的分子动力学模拟,涵盖多个实际案例分析和操作技巧。 批量分子动力学(MD)模拟是计算化学与材料科学领域常用的一种方法,它允许研究者在微观尺度上对大量分子的运动进行建模,以了解系统的热力学性质、动态行为以及物质结构的变化。一个名为“批量MD脚本和示例”的压缩包可能包含执行这些模拟所需的脚本及相关的数据样本。这类资源通常由计算化学软件用户编写,用于自动化处理一系列类似的MD任务。 为了理解分子动力学的基本原理,我们需要知道MD模拟基于牛顿运动定律,通过数值方法追踪每个分子在时间上的位置和速度变化。这种模拟一般包括以下几个步骤:系统初始化(包含选择合适的力场及初始构型)、能量最小化、温度与压力下的热平衡阶段、以及长时间的动态演化以收集统计信息。 在这个压缩包中,“virtual_MD”目录可能是核心部分,其中可能包含了以下内容: 1. **脚本**:这些脚本通常使用Python、Perl或bash等编程语言编写。它们负责设定MD模拟参数(如分子系统设置、力场参数选择和温度控制)并调用相应的MD软件(例如GROMACS、LAMMPS或NAMD)。此外,一些脚本还可能具备处理及分析结果的功能,比如计算结构因子、动力学性质以及能量变化等。 2. **示例**:这些文件包括了预设的分子系统配置(如pdb或gro格式)、力场参数文件(例如top或parm)和初始速度向量。它们对于快速理解如何设置MD模拟及作为测试新脚本的基础非常有用。 3. **输入输出文件**:输入文件包含了模拟的起始条件,而输出则记录了整个过程中的状态信息,如能量、坐标与速度等数据。这些文件对理解和验证模拟结果至关重要。 4. **文档**:可能还包括一些指导说明或README文档来解释脚本的作用、运行方式以及预期的结果。这对于初学者来说非常有用,帮助他们理解脚本的工作机制。 在实际应用中,批量MD脚本可以用于研究不同初始条件(包括温度和压力)、化学环境等因素对系统的影响,例如探索相变现象、溶剂化效应或药物与受体的相互作用等。通过分析大量模拟的结果,可以获得更全面且深入的理解关于系统的性质。 总体而言,批量MD脚本及示例为执行和管理分子动力学模拟提供了一种高效的方式,并成为科研工作者的重要资源之一。通过深入了解并使用这些脚本,不仅可以提升工作效率,还能进一步掌握分子动力学背后的科学原理。
  • LAMMPS
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    简介:LAMMPS(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)是一款广泛应用于材料科学领域的分子动力学模拟软件。它能够处理大规模原子和分子系统的模拟,支持各种力场模型,并提供丰富的分析工具,帮助研究者深入理解物质的微观结构与动态行为。 很好,非常好,相当好,都可以下载。想要学习LAMMPS分子动力学模拟的朋友们可以来下载哦。
  • LAMMPS手册——
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    《LAMMPS手册——分子动力学模拟》是一本详细介绍如何使用LAMMPS软件进行分子动力学研究的指南书籍,适合科研人员和学生阅读。 LAMMPS手册提供详细的指南和教程,帮助用户理解和使用LAMMPS软件进行分子动力学模拟。手册内容涵盖了安装、基本命令、高级功能以及示例脚本等各个方面,是学习和应用LAMMPS的重要资源。
  • 8086量化
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    本项目探讨了利用8086处理器实现对压力信号进行量化和模拟的方法,旨在开发一种高效的压力测量系统,适用于工业自动化等领域。 本项目是一个基于8086处理器的压力计系统,使用MPX4115压力传感器、ADC0808以及四通道共阴极数码管来实现实时压力显示功能。该项目利用Proteus仿真软件进行开发,并采用C语言和汇编语言混合编程的方式完成代码编写。压缩包中包含了仿真的文件、程序源码及相关展示PPT,所使用的仿真工具为Proteus 8.6专业版。
  • LAMMPS软件安装包,适用计算与
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    本资源提供LAMMPS分子动力学软件安装包,专为进行精确的分子动力学计算和模拟设计。适合科研人员及学生使用,支持多种系统平台,助力深入探究材料科学、化学等领域问题。 分子动力学软件安装包用于进行分子动力学计算模拟。大规模原子分子并行模拟器主要用于与分子动力学相关的各种计算和模拟工作。通常涉及的领域中,LAMMPS代码也都有所涵盖。
  • 激光诱导碎裂光谱
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    本研究采用激光诱导碎裂光谱技术,并结合分子动力学模拟方法,深入探究分子在高能量激发下的动态行为和结构变化。 通过分子动力学(MD)方法对激光诱导碎裂效应进行了数值模拟。该研究利用分子动力学技术描绘了样品在受到激光照射后的物理状态,并且实验中使用的激光能量为60毫焦,计算步长设定为3飞秒。研究表明,分子动力学模型非常适合用于理论分析和预测激光诱导击穿光谱(LIBS)现象。
  • 论和实践 - 严六明.pdf
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    本书《分子动力学模拟的理论和实践》由严六明撰写,系统介绍了分子动力学的基本理论、计算方法及实际应用案例,旨在帮助读者深入理解并掌握该领域的知识与技能。 《分子动力学模拟的理论与实践》是由严六明编写的电子版书籍,该书深入浅出地介绍了分子动力学模拟的基本原理及其在实际应用中的操作方法。书中不仅涵盖了理论知识,还提供了大量实例帮助读者理解和掌握相关技术。这本书对于从事化学、材料科学及生物物理学等领域研究的学者和学生来说是一份宝贵的资源。
  • LAMMPS粘度和表面张析IN文件研究
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  • MATLAB与控制
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    本研究利用MATLAB平台,针对机器人系统进行动力学建模、仿真及控制器设计,旨在优化其运动性能和稳定性。通过精确的动力学分析,为机器人在复杂环境下的高效操作提供理论和技术支持。 为了研究机器人的关节动力驱动,在MATLAB中建立了机器人Simulink主程序,并编写了控制器子程序。通过在仿真环境中调整相关参数,我们获得了机器人的动力学仿真参数,从而对正逆动力学进行了分析,并直观地展示了每个关节的驱动力矩大小。通过对计算力矩与反馈力矩进行仿真分析,为精确控制机器人所需力矩提供了参考依据。仿真实验结果表明所设计的动力学参数是正确的,实现了预定目标。