【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.1.1_分子动力学基本步骤
分子动力学（Molecular Dynamics，MD）是一种通过模拟原子或分子的运动来研究物质宏观性质的方法。以下是分子动力学的基本步骤：
### 1. 系统初始化
- **选择模型**：确定模拟的物质系统和相应的势能函数。
- **初始化位置和速度**：根据温度、压力等条件为系统中的所有粒子分配初始位置和速度。
- **设置边界条件**：确定模拟框的形状和大小，以及边界条件（如周期性边界条件）。
### 2. 时间积分
- **选择时间步长**：设定模拟中的时间步长，它决定了系统的演化精度和计算效率。
- **时间演化**：利用某种积分算法（例如Verlet算法）计算粒子的位置和速度的时间演化。
### 3. 力的计算
- **计算互相作用力**：根据选定的势能函数和粒子间的相对位置，计算每个粒子上的作用力。
- **近邻列表**：可能会使用近邻列表来提高力计算的效率。
### 4. 采样和平衡
- **平衡阶段**：允许系统达到稳定的平衡态。
- **采样阶段**：在平衡后的模拟过程中收集数据进行统计分析。
### 5. 属性计算
- **物理和化学属性**：通过对模拟轨迹的分析，计算感兴趣的宏观物理和化学性质，如温度、压力、扩散系数等。
### 6. 结果分析和可视化
- **分析**：对收集到的数据进行处理和分析，得到结论。
- **可视化**：可能会使用可视化工具来观察模拟过程和结果，以更直观地理解系统的行为。
### 7. 优化和重复
- **调优**：根据初步结果，可能需要调整模型参数、模拟条件等进行优化。
- **重复模拟**：可能需要多次重复模拟来获得可靠的统计数据。
### 总结
分子动力学是一种强大的多尺度模拟方法，能够揭示不同尺度下物质的结构和动态行为。通过合理的设置和严谨的操作，分子动力学可以为材料科学、化学、生物学等领域提供深入的洞察。
斯坦福大厨
计算材料学-从算法原理到代码实现
（60/119）
38.7万播放
简介
订阅合集
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 1.3.1_最速下降法
27:43
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 1.3.1_最速下降法Python实现
11:43
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 1.3.2_共轭梯度法
30:21
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 1.3.4_一维搜索算法
19:48
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 1.3.6_线性回归与最小二乘法
24:48
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 1.3.6_最小二乘法Python实现
12:37
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 2.1.2_薛定谔方程
16:53
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 2.1.4_量子力学中的动量算符
14:35
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 2.1.5_一维无穷深势阱
23:26
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 2.1.5_量子力学一维势阱的节点定理(node theorem)
16:14
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 2.1.6_方势垒的隧穿
26:41
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.4_多电子波函数与Hartree乘积
10:13
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.4_Slater行列式与交换关联
19:43
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.4_Hartree-Fock方法中的单电子积分
12:10
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.4_Hartree-Fock方法中的双电子积分
11:48
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.5_Hartree-Fock近似下的总能表达式
20:24
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.5_库伦J和交换K积分实例
19:34
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.5_非正则Hartree-Fock方程推导
21:12
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.5_正则Hartree-Fock方程
21:57
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.7_闭壳层体系中的Hartree-Fock方程
22:21
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.9_Hartree-Fock-Roothaan方程
14:53
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.10_Koopmans定理详细介绍
20:46
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.10_Koopmans定理
13:32
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.11_均匀电子气模型动能项
33:31
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.12_Slater基和Gaussian基
14:26
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.1.12_缩并Gaussian基和STO-nG基组命名法则
26:43
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.2_密度泛函理论DFT简介
21:29
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.2.1_托马斯-费米-狄拉克近似
26:38
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.2.1_Thomas-Fermi(1)泊松方程数值解
26:33
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.2.1_Thomas-Fermi(2)泊松方程Python实现
17:44
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.2.1_Thomas-Fermi(3)方程微分形式
19:17
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.2.1_Thomas-Fermi(4)自洽方程Python实现
16:50
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.2.1_Thomas-Fermi(5)自洽解的能量表达式
24:17
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.2.4_自相互作用能
21:57
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.4.2_四面体法布里渊区积分
16:19
3.4.3.2_Ewald求和方法
27:45
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.4.4_自洽场计算的实现
19:09
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.6.1_过渡态与NEB方法
30:26
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.8.3-氧气化学势的计算方法
12:19
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 3.8.3-RuO2的表面相图计算
33:19
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.1_VASP安装教程
20:58
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.1_VASP的Intel_OneAPI安装教程
14:04
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.1_WSL上VASP6.4.3的GPU并行版安装教程
36:26
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.2_原子建模之ASE篇
11:03
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.3_VASPKIT软件介绍(王伟友情出镜)
37:37
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.4_氢原子能量的VASP计算
15:17
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.4_氧原子能量的VASP计算
13:16
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.4_氧分子结合能与电荷重分布的VASP计算
20:06
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.5_Jmol可视化乙醇分子的振动频率
03:52
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.12_用Materials_Studio和ASE构建表面模型
18:30
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.12_对称模型表面能的VASP计算
21:43
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.12_非对称模型表面能的VASP计算
15:39
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.12_基于表面能的纳米颗粒Wulff构建
24:24
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.14_金属表面的CO吸附能VASP计算
26:56
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.14_VASP吸附能的零点能校正
21:49
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.14_气体吸附能vdw修正的VASP计算
20:56
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.14_气体吸附能的热力学校正
47:57
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 4.16_ORR电催化台阶图的绘制
31:25
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.1_分子动力学简介
12:14
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.1.1_分子动力学基本步骤
23:28
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.1.2_分子动力学的Lyapunov不稳定性
18:14
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.1.2_各态历经假说
20:41
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.1.3_什么是周期性边界条件
31:41
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.1.3_周期性边界条件的Python实现
19:26
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.1.4_近邻列表算法
15:39
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.2.1.2_Lennard-Jones势
19:59
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.2.1_对势的截断
19:01
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.2.1_L-J势的Python代码实现
27:13
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.2.1_其他类型的二体势
15:33
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.2.1_对势的局限性
25:32
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.3.1_前向Euler算法介绍
20:46
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.3.1_前向Euler的Python实现
11:04
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.3.2_Verlet算法介绍
17:54
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.3.2_Verlet算法精度讨论
16:22
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.3.2_Verlet算法Python实现
17:20
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.3.3 Velocity Verlet算法介绍
15:28
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.3.4_Leap_Frog算法介绍
14:37
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.3.4_积分算法的时间可逆性
20:35
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.3.4_积分算法的辛结构
23:43
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 6.4.1_Berendsen热浴
13:40
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.1_LAMMPS安装教程
12:52
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.1_在Bohrium平台上跑LAMMPS
14:04
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.1_GPU加速的LAMMPS安装教程(KOKKOS)
21:59
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.2_OVITO安装教程
04:39
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.3_LAMMPS中的LJ单位制
21:35
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.3_气体分子扩散的LAMMPS模拟
33:21
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.4_布朗运动的分子动力学模拟和OVITO可视化
22:15
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.5_大质量粒子的二维布朗运动
14:05
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.6_材料的热膨胀系数计算
11:45
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.7_体积热容的计算
12:21
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.7_涨落-耗散定理求体积热容
18:30
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.8_PyLAMMPS安装教程
06:33
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.8_phonoLAMMPS和phonopy安装教程
03:23
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.8_Cu的声子谱计算
22:53
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.9_Ni裂纹扩展分子动力学模拟和可视化
33:53
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.10_LiS 锂硫电池体积膨胀的模拟
30:23
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.11_体相Pt的熔点与径向分布函数
31:29
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.12_Lindemann指数计算Pt纳米颗粒熔点
14:43
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.14_氢扩散系数的LAMMPS计算
23:01
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.16_SiGe纳米线建模
11:52
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.17_多元合金的atomsk手把手建模
12:47
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.20_机器学习势模拟Pt纳米颗粒在TiO2表面上的烧结
01:16:54
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.21_手把手系列-纳米孔浸润过程(高远)
25:58
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 新书上线
03:41
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.1_蒙特卡罗随机撒点与浦丰投针
13:47
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.2.2_蒙特卡洛重要性采样
14:37
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.2.2_蒙特卡洛重要性采样Python实现
28:54
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.2.2_拒绝采样算法
30:44
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.2.3_蒙特卡洛马尔科夫链(Markov Chain)
24:43
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.2.3_马尔科夫链的Python实现
13:02
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.2.3_蒙特卡洛Metropolis采样算法
22:54
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.2.3_Metropolis采样Python实现
15:33
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.5.2_二维Ising模型Python实现
28:38
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.6.1_动力学蒙特卡洛基本原理
15:14
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.7_SPPARKS安装教程
10:30
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.6.2_KMC方法的时间步长
09:37
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.6.3_过渡态理论
21:17
【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 8.7.4(拓展)_PdAu纳米颗粒的MCMD模拟
25:54
4.1_KPOINTS设置教程
26:49
顶部