Валентные параметры молмеханики

Занятие 5

1. Зависимость энергии от длины С-С связи. Скрипт на Bash

Есть файл заготовка - оптимизированная структура этана в виде z-matrix. Исходный скрипт поправили для генерирования 20 файлов с измененной в обе стороны длиной связи С-С. В итоге он выглядел следующим образом:


#!/bin/bash
### делаем цикл от -10 до 10 ##### 

for i in {-10..10}; do 

#### нам надо рассчитать новую длину связи #####
#### с шагом 0.02 ангстрема,               #####
#### воспользуемся калькулятором bc        #####
#### и результат поместим в переменную nb  #####

     nb=$(echo "scale=5; 1.52986 + $i/50" | bc -l)

#### пролистаем файл et.inp и заменим указание переменной ###
#### на новое значение и перенаправим результат в файл   ###

     sed "s/cc=1.52986/cc=$nb/" et.inp  > a_${i}.inp

done

Этим скриптом генерировали 21 файл с разными значениями переменной сс.

2. Запуск GAMESS

Добавили к скрипту строку: gms a_${i}.inp 1 > a_${i}.log , чтобы произвести запуск GAMESS, получили 20 файлов с расширением .log. Теперь поставили # для игнорирования команды запуска и добавили строку для извлечения total energy: awk '/TOTAL ENERGY =/{print $4}' b_${i}.log. Вынесли значения полной энергии с соответствующей длиной связи в отдельный файл.

3. Запуск Gnuplot

Для визуализации использовали Xming. График зависимости энергии от длины связи (на основе файла bond).

Кривые такого вида описываются общим уравнением f(x)=a + k*x*x - 2*k*x*b + k*b*b. Коэффициенты: a = -79.76521, k = 0,563608, b = 1,554321 (при стартовых значениях -80, 1, 1.5). Отклонения объясняются не совершенным для обычной квадратной функции поведением зависимости энергии.

4. Зависимость энергии от значения валентного угла НСН.

По аналогии заданиями пунктов 1-3, сделали все тоже самое, но изменяли угол НСН. Т.е. скрипт был с поправкой на переменную cchv. Массив значений энергий и углов - файл. Первоначальная функция такая же - f(x)=a + k*x*x - 2*k*x*b + k*b*b с параметрами a=-80, k=0,001, b=111. А апроксимированные коэффициенты выданные программой - a = -79.323, k = 3,56072e-05, b=111.38. О единообразном улучшении нет речи, на два порядка изменился k. График зависимости энергии от валентного угла НСН

5. Зависимость энергии от значения торсионного угла d3.

Аналогично предыдущим заданиям были получены скрипт, массив значений - массив и график зависимости с помощью gnuplot. Минимумов - 2.