Следуя инструкциям, был получен индекс-файл с группой из одной молекулы этана - 1.ndx
Также был модифицирован top-файл
Были созданы 5 моделей, в которых использовались разные методы контроля температуры: метод Берендсена, метод "Velocity rescale", метод Нуза-Хувера, метод Андерсена, метод стохастической молекулярной динамики
Визуальный анализ результатов для be, vr, nh, an, sd методов (соответствие см. выше по названием файлов в ссылках, идут в том же порядке) были получены следующие данные:
be - молекула не выглядит сколь-угодно контролируемой, она начинает безумно вращаться, в качестве оси, вокруг которой идет вращение, используется середина C-C связи
vr - молекула "пытается" остаться в стабильном состоянии - идет вращение вдоль С-С связи, но на последних этапах также начинает безумно вращаться.
nh - С-С связь практически не отклоняется от исходного состояния, однако вращение вдоль C-C связи не исчезает
an - молекула стабильна, видны малые колебания в C-H связях, но они незначительны
sd - по сравнению с этим методом, метод be представляет собой относительно упорядоченную систему. Молекула не имеет даже одной единственной стабильной точки, хаотично перемещаясь прочь от изначального состояния
Далее были выделены данные о кинетической и потенциальной энергии связи: et_be_en.xvg, et_vr_en.xvg, et_nh_en.xvg, et_an_en.xvg, et_sd_en.xvg
Полученные графики:
Потенциальная энергия стабильна лишь в первом, третьем и четвертом методе - в методах Velocity rescale и стохастической молекулярной динамики такой стабильности нет
Что касается кинетической энергии - она стабильна в первом и четвертом методе - хаос методов Velocity и стохастической динамики сохраняется и там, также есть сильный разброс в методе Нуза-Хувера
Как это было подтверждено и визуальным анализом - при контроле методом Андерсена молекула стабильна и недвижима, при контроле методом Берендсена молекула вращается с приблизительно равным ускорением, причем стабильно
О длине связи
Файлы: bond_be.xvg, bond_vr.xvg, bond_nh.xvg, bond_an.xvg, bond_sd.xvg
Графики
Еще одно доказательство стабильности при методе Андерсена, метод Нуза-Хувера демонстрирует тот же малый разброс, что и в предыдущем случае. Не очень стабилен и Берендсена.
Если говорить о реалистичном поддерживании стабильной температуры в системе, то, наверное, лучше всего использовать метод Андерсена. Метод Нуза-Хувера похуже - он выдает артефакты. Чуть лучше него по графикам идет метод Берендсена - хотя его поведение при визуальном анализе пугает. Создается впечатление, что метод Андерсена удерживает температуру при 0 градусов, а метод Берендсена медленно нагревает до нестабильного состояния
Как итог - лучше всего использовать метод Андерсена.