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[GROMACS] 求助GROMACS模拟退火的问题

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本帖最后由 simple123 于 2024-5-5 22:16 编辑

研究目标:定义结晶纤维素的中间区域为无序结构,并对这个区域进行高温淬火模拟以得到无序结构,如图所示(论文来源:https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2023.107889
(34566543,36链错位纤维素模型)

我的模拟方法如下:
1.利用cellulose-builder获得DP=40的34566543型36链结晶纤维素;
2.定义结晶纤维素两端的12个纤维素二糖定义为无序区,剩下的中间残基段为结晶区;
3.在 NVT 系综下:
①高温处理:对体系中定义为无序区的残基段进行1 ns内由300 K升温至750 K,并在750 K平衡3 ns;随后再在1 ns内由750 K升温至900 K,并在900 K平衡3 ns;再在1 ns内由900 K升温至1100 K,并在1100 K平衡3 ns;
②快速降温:
方法一:对升温至1100 K的无序区进行1 ns的300 K快速降温处理
方法二:将已升温的体系直接置于300kNVT系综下进行1ns的平衡
步骤3的阶段对定义为结晶区的残基段进行冻结处理。
4.在 NPT 系综下,对整个体系进行10 ns的松弛平衡。
但以上操作并未获得目标错位结果,并发邮件询问作者,作者给出的答复为:Increase from 300 to 750 K linearly, then maintain at 750 K for 3 ns, the do the same for 900 K and 1100 K. But at this stage, you should quicky freeze the system to 300 K. That is why it is called quenching. So the last stage should not be done linearly, but rather rapidly.
猜测快速降温阶段并未真正理解作者的意思

此外,还尝试了方式三:
对体系中定义为无序区的残基段进行1 ns内由300 K升温至750 K,并在750 K平衡3 ns,再在1 ns内降温至300k;随后再在1 ns内由300 K升温至900 K,并在900 K平衡3 ns,再在1 ns内降温至300k;再在1 ns内由300 K升温至1100 K,并在1100 K平衡3 ns,再在1 ns内降温至300k;
但仍未达到预期的错位纤维素结构

附件中包括:
1.步骤3(①):中利用annealing对无序阶段进行升温处理,300-1100k.mdp;
2.步骤3(②)方法一:中利用annealing将已升温至1100k的无序结构在1ns内降温至300k的参数文件,300kcold.mdp;
3.步骤3(②)方法二:中将已升温至1100k的无序结构直接置于300k的NVT系综下进行1ns平衡的参数文件,300kcold-2.mdp;
4.方式三的参数文件,300--750-300-900-300-1100-300.mdp。

非常感谢您的耐心阅读和回复,期待着您的指导和建议!

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300-1100k.mdp

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300-750-300-900-300-1100-300k.mdp

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300cold-2.mdp

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300cold.mdp

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