分子模拟实验课程建设的探索与实践

张恒,马莹,刘刚,张冬菊,宋其圣,苑世领

Exploration and Practice on Construction of Molecular Simulation Experiment Course

Heng ZHANG,Ying MA,Gang LIU,Dongju ZHANG,Qisheng SONG,Shiling YUAN

表1 理论部分内容

理论基础 具体内容 1.绪论 分子模拟的概念、发展历史 2.统计力学基础 统计力学基本原理、粒子动力学 3.力场 势函数、简正模式、简单体系的分子力场、势能函数的具体形式、常见的力场、联合原子和约化处理、粗粒力场、多体势、水分子力场、选择力场 4.能量最小化 势能面、势函数的极小值、非导数求极值法、导数求极值法、一级导数求极值法、二级导数求极值法、方法的选择和收敛性判据、过渡态结构与反应路径、溶剂化效应 5.模拟中的基本原理 短程相互作用、长程相互作用、模拟过程 6. Monte Carlo模拟 Monte Carlo模拟中的配分函数、Monte Carlo原理、基本Monte Carlo模拟、不同系综中的Monte Carlo模拟 7.分子动力学模拟 积分运动等式、Verlet预测方法、Gear预测校正方法、分子体系中的积分方法、不同系综中的分子动力学、相关函数 8.介观模拟 耗散粒子动力学模拟、介观动力学模拟 9.量子化学方法 Schrödinger方程、电子相关和后HF方法、密度泛函理论、基函数(基组)的选择、半经验分子轨道方法