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応用例

~メタノール用力場の作成~

Direct Force Field では、密度や蒸発熱を利用してVDWパラメーターを自動作成する機能により、 凝集系シミュレーションでも精度の高い計算ができるパラメーターを手軽に作成できます。この機能は、 専門家がノウハウを使って数週間かかっていたVDWパラメーター作成を、自動的に1、2日程度で作成できるようになり、 凝集系に対応したパラメーター作成をより身近なものにします。

Valenceパラメーターと電荷パラメーターのフィッティングにはB3LYP/6-311G**の量子化学計算結果を用い、 VDWパラメーターのフィッティングには常温常圧下(温度: 298 K、圧力: 0.1 MPa)でのメタノールの密度と蒸発熱を用いました。 作成した力場パラメーターは、分子構造、内部回転エネルギー障壁や基準振動はもちろんのこと、液体メタノールの平衡状態を精度良く予測しました。 定温定圧(NPT)の分子動力学シミュレーションにより、液体メタノールの等圧膨張曲線を描くと下図のようになり、 Direct Force Field により自動的に得られたパラメーターが密度の温度依存性を精度良く再現していることがわかります。

メタノールの等圧膨張曲線(密度 vs. 温度)のシミュレーションと 実験値の比較

実線は実験値、点はシミュレーションの結果を示します。

DFF

参考文献. Sun, H. Automatic Parameterization of van der Waals Forces-With Application on Prediction of Fluid Densities First Industrial Fluid Properties Simulation Challenge, 2002 Annual Meeting, AIChE.


対応プラットフォーム

現バージョンでは、Windows Vista、Windows 7、Redhat Linuxの各OSに対応しています。