На страницу шестого семестра
Вычисление параметров для молекулярной механики
Задание 1
Дана оптимизированная структура этана в виде z-matrix:Хотим создать 20 разных файлов для расчёта энергии в Gamess с разными значениями по длине одной из связей. Для этого в представленных координатах одна связь или угол отличается названием переменной, но не её значением. Создаём файл et.inp, с шапкой для DFT(COORD=ZMT).Проверяем пригодность файла с помощью GAMESS. gms et.inp 1 >& et.log$DATA eth C1 C C 1 cc H 2 ch 1 cchv H 2 ch 1 cch 3 d1 0 H 2 ch 1 cch 3 d2 0 H 1 ch 2 cch 3 d3 0 H 1 ch 2 cch 5 d3 0 H 1 chv 2 cch 4 d3 0 cc=1.52986 ch=1.08439 chv=1.08439 cch=111.200 cchv=111.200 d1=120 d2=-120 d3=180 $END
Запустили скрипт make_b.bash
#!/bin/bash
for i in {-10..10}; do
nb=$(echo "scale=5; 1.52986 + $i/50" | bc -l)
sed "s/cc=1.52986/cc=$nb/" et.inp > b_${i}.inp
done
Получили 21 inp файл и в каждом разное значение для переменной сс.
Запустим расчёт для этих файлов.
Перед строчкой "done" скрипта добавим "gms b_${i}.inp 1 > b_${i}.log"
Хотим вытащить значения энергии из полученных log файлов. Воспользуемся awk. В скрипте комментируем запуск Gamess поставив в начало строчки c gms # . Добавим после за комментированной строчки вызов awk, при этом мы ищем строчку с TOTAL ENERGY и печатаем 4ое поле считая что поля разделены пробелами. Перед вызовом awk распечатку переменой nb.
echo -n "$nb "
awk '/TOTAL ENERGY =/{print $4}' b_${i}.log
Получили значения энергий.
Построим зависимость энергии от длины связи. Воспользуемся Excel.1.32986 -79.7339315289 1.34986 -79.7406173737 1.36986 -79.7462868578 1.38986 -79.7510331813 1.40986 -79.7549412921 1.42986 -79.7580886263 1.44986 -79.7605457819 1.46986 -79.7623771323 1.48986 -79.7636413832 1.50986 -79.7643920816 1.52986 -79.7646780790 1.54986 -79.7645439543 1.56986 -79.7640303992 1.58986 -79.7631745699 1.60986 -79.7620104053 1.62986 -79.7605689179 1.64986 -79.7588784564 1.66986 -79.7569649422 1.68986 -79.7548520851 1.70986 -79.7525615748 1.72986 -79.7501132582
А теперь сделаем это в gnuplot.
f(x)=a + k*x*x - 2*k*x*b + k*b*b
a = -79.7652
k = 0.563608
b = 1.55432
Функция неточно совпадает с точками, так как в данном случае мы наблюдаем участок потенциала Мориса, имеющий более сложную зависимость.
Задание 2. Валентные углы.
Аналогичные операции были повторены для валентного угла HCH.Значения коэффициентов параболы:
a=-79.7647
k=3.56075e-05
b=111.38
Значения энергии. 109.200 -79.7645100655 109.400 -79.7645396319 109.600 -79.7645663700 109.800 -79.7645902763 110.000 -79.7646113475 110.200 -79.7646295805 110.400 -79.7646449722 110.600 -79.7646575202 110.800 -79.7646672219 111.000 -79.7646740754 111.200 -79.7646780790 111.400 -79.7646792311 111.600 -79.7646775309 111.800 -79.7646729776 112.000 -79.7646655711 112.200 -79.7646553114 112.400 -79.7646421992 112.600 -79.7646262354 112.800 -79.7646074214 113.000 -79.7645857589 113.200 -79.7645612501График:
Задание 3. Торсионный угол d3.
Значения угла должны изменяться от -180 до 180 c шагом 12 .Значения энергий: -180 -79.7646780790 -168 -79.7642336928 -156 -79.7630628377 -144 -79.7616148156 -132 -79.7604407798 -120 -79.7599827599 -108 -79.7604407798 -96 -79.7616148156 -84 -79.7630628377 -72 -79.7642336928 -60 -79.7646780790 -48 -79.7642336928 -36 -79.7630628377 -24 -79.7616148156 -12 -79.7604407798 0 -79.7599827599 12 -79.7604407798 24 -79.7616148156 36 -79.7630628377 48 -79.7642336928 60 -79.7646780790 72 -79.7642336928 84 -79.7630628377 96 -79.7616148156 108 -79.7604407798 120 -79.7599827599 132 -79.7604407798 144 -79.7616148156 156 -79.7630628377 168 -79.7642336928 180 -79.7646780790
Количество минимумов: 3.
Файлы с результатами счёта.