پیاده سازی کنترل دمای سیکلیک در NAMD به منظور فراهم سازی امکان انجام شبیه سازی دینامیک مولکولی سیستم های فیزیکی با پروفیل دمایی متناوب

در این پژوهش، قابلیت جدیدی به نرم افزار شبیه سازی دینامیک مولکولی NAMD افزوده شده است که امکان اعمال پروفیل دمایی سیکلیک (نوسانی) را در طول شبیه سازی فراهم می کند. با اعمال تغییرات در کد منبع نرم افزار و افزودن پارامترهای کنترلی جدید در فایل پیکربندی، سیستم قادر است به صورت دوره ای و کنترل شده بین دو یا هر تعداد دمای معین به فواصل زمانی دلخواه نوسان کند. عملکرد الگوریتم بهبودیافته با استفاده از ترموستات لانجوین ارزیابی و با شبیه سازی های دمای ثابت مقایسه شد. نتایج نشان داد که رویکرد پیشنهادی می تواند نوسانات دمایی دقیق و برگشت پذیری را ایجاد کند که برای مطالعه پدیده های وابسته به تغییرات دوره ای دما در مقیاس اتمی و مولکولی مناسب است. این توسعه، زمینه را برای شبیه سازی واقع گرایانه تر فرایندهایی مانند چرخه های گرمایش و سرمایش، تغییر فازهای برگشت پذیر و پاسخ های دینامیکی سیستم های زیستی و مواد فراهم می کند.

کلیدواژه ها:

دمای سیکلیک ، کنترل ، NAMD ، ترموستات ، دینامیک مولکولی ، بهینه سازی