通过库恩尺度映射和动态背景映射对宏分子系统进行一般平衡
Jacob K Metcalfe1, Ryan J Szukalo1, Michael A Webb2
1Department of Chemistry, Princeton University, Princeton, New Jersey 08544, United States.
我们开发了一种通过受限制模拟 (GAMERS) 实现宏分子平衡的通用方法,以有效平衡聚合物系统. 这种方法避免了复杂的粗粒度模型开发,为准确的聚合物模拟提供了更快的途径.
科学领域:
- 计算化学是一种计算化学.
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学是一种材料科学.
背景情况:
- 聚合物系统平衡至关重要,但由于长时间的放松时间,具有挑战性.
- 原子分子动力学模拟通常受到可访问的时间尺度的限制.
- 粗粒度模型需要大量的努力来进行化学特异性的开发.
研究的目的:
- 介绍一种新的方法,GAMERS,用于高效的聚合物系统平衡.
- 为了绕过开发化学特异性粗粒度模型的需求.
- 以减少计算资源,实现精确的聚合物模拟.
主要方法:
- GAMERS利用现象学模型和聚合物物理同型论来进行系统特定的映射.
- 时间依赖的偏移力引导原子分段到目标位置.
- 克雷默-格雷斯特模型被用来证明四种不同聚合物的平衡.
主要成果:
- GAMERS迅速实现了正确的聚合物密度和链统计.
- 该方法重现了预期的聚合物行为在Kuhn长度和以上.
- 初始化策略对机械性能产生了重大影响,突出显示了平衡的重要性.
结论:
- GAMERS为聚合物平衡提供了一种有效和资源高效的方法.
- 该方法避免了复杂的粗粒度模型开发.
- 在聚合物模拟中,GAMERS保留了等级均衡的优点.
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