上次介绍了,非平衡做功的方法计算自由能,其实fix smd继承了fix
spring的一些功能,也可以进行伞状抽样,进而用wham方法分析,获得比较好的自由能(PMF)曲线。umbrella方法是目前比较成功,且应用比较广的加强抽样方法,在定义反应坐标之后(可以是两个group的距离,或者某一方面上的距离),采用弹簧势限制位置进行抽样即可。伞状抽样,可以克服在高能垒下抽样不充分的缺陷。
对于大粒子体系,比如纳米粒子与膜作用;两个纳米粒子的有效相互作用等等,比较常用。
技术上比较简单。大致步骤如下:
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利用steered MD cvel速度不为0,慢拉,获得每个反应坐标上,每个窗口下的初始结构(比如距离是 5 4 3 2 1下的初始结构)
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每个窗口下,限制距离跑平衡,然后输出要处理的数据信息
3.WHAM方法进行数据处理。
下面是一个伞状抽样的实例。供大家学习(注:实例中,热浴、相互作用等设置只求简单,不求合理)。
example steered MD for two particles
echo screen
units lj
atom_style atomic
atom_modify map array
dimension 2
region box block 0 20 0 20 -0.5 0.5 units box
create_box 2 box
create_atoms 1 random 300 12345 box units box
set atom 10 type 2
set atom 20 type 2
mass 1 1.0
mass 2 5.0