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關(guān)鍵詞：GROMACS；小分子；自組裝；分子動(dòng)力學(xué)；回轉(zhuǎn)半徑背景介紹小分子自組裝過程廣泛存在于材料、生命與能源體系中，其微觀機(jī)理關(guān)乎膠束/囊泡形成、層狀有序相的出現(xiàn)以及功能納米結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。相比僅觀察宏觀現(xiàn)象，分子動(dòng)力學(xué)（MD）能在原子尺度直接揭示小分子的自組裝機(jī)理，直觀體現(xiàn)其自組裝過程，從而為藥物，納米材料設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

隨著分子動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù)的發(fā)展，基于GROMACS的有機(jī)物萃取過程分子模擬為我們提供了新的研究手段。本文將探討基于GROMACS的有機(jī)物萃取過程的分子模擬技術(shù)及其應(yīng)用前景。一、分子動(dòng)力學(xué)模擬與GROMACS簡(jiǎn)介分子動(dòng)力學(xué)模擬（MD）是一種通過數(shù)值計(jì)算解決分子和原子間相互作用的經(jīng)典力學(xué)方程的方法。

關(guān)鍵詞：頁(yè)巖油，分子動(dòng)力學(xué)，lammps，gromacs，界面張力，最小混相壓力摘要：分子模擬方法在探究納米尺度下分子間相互作用方面展現(xiàn)出巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此，本文采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，研究礦物表面潤(rùn)濕性。通過我這套LAMMPS, GROMACS代碼，你可以實(shí)現(xiàn)不同氛圍氣體，不同溫度下的潤(rùn)濕性-接觸角計(jì)算。

利用 Visualizer 模塊構(gòu)建基礎(chǔ)分子模型 腐蝕介質(zhì)粒子：HCO3- 、H3O+、H2O以及咪睉啉類緩蝕劑分子 建立界面模型利用 amorphous cell 模塊分別構(gòu)建包含緩蝕劑分子的無(wú)定形組織結(jié)構(gòu)，采用(NVT)進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬，平衡后統(tǒng)計(jì)體系密度的平均值，并把該值作為計(jì)算體系中緩蝕劑膜的密度。

關(guān)鍵詞：GROMACS；電場(chǎng)；水球; 分子動(dòng)力學(xué)；packmol在材料科學(xué)、電氣工程以及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，水球行為在外加電場(chǎng)下的變化具有重要意義。電場(chǎng)對(duì)水分子的影響不僅關(guān)系到液體的表面張力，還與電介質(zhì)的性能、微流控技術(shù)的應(yīng)用及生物細(xì)胞的電場(chǎng)響應(yīng)等問題密切相關(guān)。因此，通過分子動(dòng)力學(xué)（MD）模擬研究電場(chǎng)下水球行為成為一種有效且精確的手段。

相比宏觀實(shí)驗(yàn)，分子動(dòng)力學(xué)（MD）模擬可直接揭示 Na+、Cl- 以及水分子在界面處的分布與取向，為理解表面張力、離子特異性（Hofmeister 效應(yīng)）等提供原子級(jí)證據(jù)。而GROMACS作為一種高效的開源MD模擬軟件，在模擬鹽水溶液氣液界面方面具有強(qiáng)大的技術(shù)支持。本案例基于GROMACS，研究氯化鈉氣液界面體系中離子和水分子的分布情況。

關(guān)鍵詞：頁(yè)巖油，分子動(dòng)力學(xué)，lammps，gromacs，界面張力，最小混相壓力摘要：分子模擬方法在探究納米尺度下分子間相互作用方面展現(xiàn)出巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此，本文采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，研究體相CO2/原油的混相機(jī)理。通過我這套LAMMPS, GROMACS代碼，你可以實(shí)現(xiàn)不同氣體，不同油種類，不同溫度下的油氣界面張力和最小混相壓力計(jì)算。

Sophia關(guān)鍵詞：GROMACS；冰；拉伸; 分子動(dòng)力學(xué)模擬冰（尤其是六方冰?Ih）的微觀力學(xué)性能直接影響到極地工程、寒區(qū)交通、冷熱循環(huán)材料以及航空航天器在超低溫環(huán)境中的安全與可靠性。傳統(tǒng)宏觀實(shí)驗(yàn)很難捕獲納米尺度下冰的裂紋萌生與氫鍵斷裂細(xì)節(jié)，而分子動(dòng)力學(xué)（MD）模擬恰能在原子層面揭示這些本質(zhì)機(jī)理。

關(guān)鍵詞：Materials Studio，分子動(dòng)力學(xué)模擬，均方位移，界面聚合通過界面聚合制備納濾膜的方法廣泛應(yīng)用與膜分離技術(shù)領(lǐng)域。該篇工作通過研究PIP單體在水中和PIP在PPTA水和中擴(kuò)散的分子動(dòng)力學(xué)模擬。

關(guān)鍵詞：GROMACS；油水；相分離; 分子動(dòng)力學(xué)；packmol在化學(xué)、材料科學(xué)及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域，油水相分離是一個(gè)重要的研究課題，廣泛應(yīng)用于石油開采、環(huán)境污染治理、化妝品配方優(yōu)化及生物膜研究等方向。由于油水界面的分子相互作用復(fù)雜，采用分子動(dòng)力學(xué)（Molecular Dynamics, MD） 方法進(jìn)行模擬研究成為一種高效且精確的手段。

一，軟件介紹 GROMACS是一個(gè)用于分子動(dòng)力學(xué)模擬和能量最小化的計(jì)算引擎。 科技的發(fā)展已然遍布世界，對(duì)于事物的探討尤其是對(duì)微觀動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象的研究越來(lái)越依賴于計(jì)算機(jī)。. 由此，模擬技術(shù)與實(shí)驗(yàn)、理論三者的結(jié)合是現(xiàn)在以及未來(lái)被認(rèn)可和推廣的研究手段。. 分子動(dòng)力學(xué)模擬不僅可以解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，驗(yàn)證理論結(jié)果，而且還發(fā)揮著預(yù)見性作用。. 其在生物、醫(yī)藥、材料、化學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。.

關(guān)鍵詞：GROMACS；酒精-水混合物；互溶性；分子動(dòng)力學(xué)；氫鍵分析背景介紹酒精與水的互溶行為在化學(xué)、材料、生物醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域中具有重要意義。例如，藥物溶液設(shè)計(jì)、溶劑工程、生物膜相互作用等都依賴于對(duì)醇-水體系微觀結(jié)構(gòu)的深入理解。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)雖然能觀察到宏觀性質(zhì)變化，但在分子尺度上的機(jī)理揭示仍需借助分子動(dòng)力學(xué)模擬。

本文主要講述抑制劑和煤泥及其雜質(zhì)相互作用的分子動(dòng)力學(xué)模擬。首先通過Visualizer對(duì)抑制劑糊精進(jìn)行模型搭建，由于糊精為淀粉加熱分解的中間產(chǎn)物，故分子結(jié)構(gòu)與淀粉分子結(jié)構(gòu)一致，均由葡萄糖分子聚合而成。因此，模擬糊精結(jié)構(gòu)為葡萄糖的聚合物。

對(duì)體系進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬。使用力場(chǎng)為文獻(xiàn)中常用的COMPASS力場(chǎng)，對(duì)體系分別進(jìn)行200ps的NVT和200PS的NPT（可進(jìn)行不同溫度以及壓力下的模擬）分子動(dòng)力學(xué)模擬。對(duì)最終輸出的體系進(jìn)行500PS的NVE分子動(dòng)力學(xué)體系。收集其MSD和RDF，以及擴(kuò)散系數(shù)。如圖為分子動(dòng)力學(xué)模擬后的模型圖(部分圖)：4.

ChCl-2MA在ZnO(001)面動(dòng)力學(xué)模擬(左：能量變化 右：溫度變化)由上圖可以看出， ChCl-2MA與氧化鋅在進(jìn)行NVT系綜模擬之后，分子間各種能量不斷變化，最終氧化鋅與ChCl-2MA相互作用體系相互作用能量在一定范圍內(nèi)趨于穩(wěn)定。同時(shí)，ChCl-2MA與氧化鋅分子動(dòng)力學(xué)模擬過程中溫度在300 K范圍內(nèi)變化， 表明相互作用體系溫度變化已經(jīng)趨于穩(wěn)定。

初始模型的構(gòu)建啟動(dòng)VMD，進(jìn)入Extension-Modeling-Inorganic Builder中構(gòu)建方石英二氧化硅超胞，如圖1所示： 圖1 初始晶態(tài)二氧化硅模型首先進(jìn)行高溫動(dòng)力學(xué)模擬，CP2K輸入文件中任務(wù)類型設(shè)為分子動(dòng)力學(xué)，理論方法選擇GFN1-XTB，溫度設(shè)為3000，采用CSVR熱浴，計(jì)算10 ps。其結(jié)構(gòu)演變?nèi)鐖D2所示。

（3）非平衡分子動(dòng)力學(xué)方法。對(duì)系統(tǒng)施加外力場(chǎng)或速度梯度使其處于非平衡態(tài)，根據(jù)非平衡條件下的響應(yīng)，如應(yīng)力和速度梯度，依牛頓黏性定律計(jì)算?？?em>模擬復(fù)雜流場(chǎng)中黏度，但施加外力和處理邊界條件要注意，理論較復(fù)雜。本文將介紹非平衡分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算黏度的方法之一：周期擾動(dòng)法。周期擾動(dòng)法計(jì)算黏度的原理主要基于對(duì)流體系統(tǒng)施加周期性的外力擾動(dòng)，然后通過分析系統(tǒng)的響應(yīng)來(lái)計(jì)算黏度。

我們的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)解決方案是履行這一承諾的重要組成部分。憑借業(yè)界領(lǐng)先的網(wǎng)格劃分方法，以及強(qiáng)大的求解器和后處理功能，您很快就會(huì)將計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)視為“Cadence 流體動(dòng)力學(xué)”。Cadence 現(xiàn)在通過收購(gòu) OpenEye 將計(jì)算軟件的核心競(jìng)爭(zhēng)力擴(kuò)展到分子建模和模擬。

GROMACS是一個(gè)功能強(qiáng)大的分子動(dòng)力學(xué)的模擬軟件，其在模擬大量分子系統(tǒng)的牛頓運(yùn)動(dòng)方面具有極大的優(yōu)勢(shì)。它可以用分子動(dòng)力學(xué)、隨機(jī)動(dòng)力學(xué)或者路徑積分方法模擬溶液或晶體中的任意分子，進(jìn)行分子能量的最小化，分析構(gòu)象等。它的模擬程序包包含GROMACS力場(chǎng)(蛋白質(zhì)、核苷酸、糖等)，研究的范圍可以包括玻璃和液晶、到聚合物、晶體和生物分子溶液。

分子動(dòng)力學(xué)（MD）模擬能夠在原子尺度揭示高熵合金在循環(huán)載荷下的微觀過程，為理解其抗疲勞機(jī)理提供重要依據(jù)。然而，目前針對(duì)高熵合金在正弦波循環(huán)應(yīng)力下的MD研究仍較為有限，尤其是不同成分、溫度及加載頻率對(duì)疲勞行為的影響仍需深入探索。本研究擬通過分子動(dòng)力學(xué)模擬，對(duì)其開展研究。