3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
A.3 Cực tiểu năng lượn g EM
A.3.3 Cân bằng NPT
Sau khi hồn thành cân bằng NVT, ta có thể thực hiện cân bằng NPT với file npt.mdp.
Ở bước trước, ta đã ổn định nhiệt độ của hệ. Trước khi thu thập dữ liệu, ta cũng cần ổn định áp suất (và theo đó là mật độ) của hệ. Cân bằng áp suất được thực hiện dưới tập hợp NPT, trong đó số hạt, áp suất và nhiệt độ là hằng số. Tập hợp này còn được gọi là tập hợp đẳng nhiệt đẳng áp và giống nhất với điều kiện thực nghiệm.
grompp và mdrun cũng được dùng giống như trong cân bằng NVT. Để ý rằng bây giờ có thêm cờ -t để đưa vào file checkpoint trong cân bằng NVT. File này chứa tất cả các biến trạng thái cần thiết để tiếp tục mơ phỏng. Để bảo tồn vận tốc thu được từ NVT, ta cần đưa file này vào. File tọa độ (-c) là đầu ra cuối của mô phỏng NVT.
File npt.mdp sử dụng trong cân bằng NPT không khác nhiều so với file sử dụng trong cân bằng NVT. Để ý phần bổ sung ghép cặp áp suất, sử dụng thuật toán điều nhiệt Parrinello-Rahman.
gmx grompp -f npt.mdp -c nvt.gro -t nvt.gro -p topol.top -n index.ndx -o npt.tpr gmx mdrun -deffnm npt
Áp suất
Sự biến đổi của áp suất có thể được phân tích:
gmx energy -f npt.edr -o pressure.xvg
Hình 21: Sự dao động áp suất trong quá trình cân bằng NPT
Giá trị áp suất dao động rất lớn trong giai đoạn cân bằng 100 ps, nhưng điều này khơng phải bất thường. Giá trị trung bình của dữ liệu này được vẽ bằng nét đỏ trong đồ thị. Trong giai đoạn cân bằng, giá trị trung bình của áp suất là 1,05 bar.
Mật độ
Ta hãy xem thêm mật độ, lần này sử dụng "22 0" ở dấu nhắc.
Hình 22: Sự dao động mật độ
Cũng như với áp suất, đường trung bình mật độ được vẽ bằng nét đỏ. Giá trị trung bình trong suốt giai đoạn 100 ps là 998,3kg m−3, và mật độ của mơ hình TIP3P là 1008kg m−3. Giá trị mật độ rất ổn định theo thời gian, cho thấy rằng hệ đã cân bằng về áp suất và mật độ. Ban đầu, có thể các giá trị mật độ tính tốn được khơng giống với kết quả. Các số hạng liên quan tới áp suất hội tụ rất chậm và ta có thể cần chạy NPT dài hơn trường hợp trên.