Техника безопасности при работе на пк

1. Перед началом работы следует убедиться в исправности электропроводки, выключателей, розеток, при помощи которых оборудование включается в сеть, работоспособности компьютера.

2. Во избежание повреждения изоляции проводов и возникновения коротких замыканий не разрешается: вешать что-либо на провода, закрашивать и белить шнуры и провода, закладывать провода и шнуры за газовые и водопроводные трубы, за батареи отопительной системы, выдергивать штепсельную вилку из розетки за шнур, усилие должно быть приложено к корпусу вилки.

3. Для исключения поражения электрическим током запрещается: часто включать и выключать компьютер без необходимости, прикасаться к экрану и к тыльной стороне блоков компьютера, работать на нем мокрыми руками, работать при нарушения целостности корпуса, нарушении изоляции проводов, неисправную индикацию включения питания, с признаками электрического напряжения на корпусе.

4. Запрещается под напряжением очищать от пыли и загрязнения электрооборудование.

5. Недопустимо под напряжением проводить ремонт средств вычислительной техники. Ремонт электроаппаратуры производится только специалистами-техниками с соблюдением необходимых технических требований.

ВЫВОДЫ

1. В курсовой работе были рассмотрены классические модели воды, из которых были выбраны SPC, TIP3P и TIP4P/2005 для изучения структурных свойств.

2. С целью изучения зависимости структурных свойств от ансамбля было проведено МД моделирование.

3. По результатам работы построены графики функции радиального распределения (ФРР) и текущего координационного числа (КЧ) для моделей воды в NVT и NPT ансамблях. Получены наиболее вероятные расстояния между ближайшими соседями, радиусы первых координационных сфер и текущие координационные числа.

4. Наиболее вероятное расстояние между ближайшими соседями (атомом Оксигена и Гидрогена) составляет 0,182 нм; радиус первой координационной сферы – 0,243 нм; текущее КЧ – 0,9268 (все значения рассчитаны как средние арифметических полученных результатов).

5. Установлено, что молекулы воды сильно упорядочены до 0.55-0.6 нм вокруг центральной молекулы.

6. Результаты, полученные в ходе моделирования в NVT и NPT ансамблях, хорошо согласуются между собой и с другими экспериментальными данными. Наиболее точно описывают структурные свойства модель TIP3P в NVT ансамбле.

7. Результаты, полученные в ходе данной работы, представляют интерес для дальнейшей модернизации моделей SPC, TIP3P и TIP4P/2005, а также создания на их основе новых моделей воды.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Rahman A. Molecular Dynamics Study of Liquid Water /A. Rahman, F.H. Stillinger// J. Chem. Phys. – 1971. –Vol.55. – P.3336-3359.

2. Guillot B. A reappraisal of what we have learnt during three decades of computer simulations on water / B. Guillot // J. Mol. Liq. — 2002. — Vol. 101, N 1-3. — P. 219–260.

3. Kennedy D. What Don’t We Know? / D. Kennedy, C. Norman // Science. — 2005. — Vol. 309, N 5731. — P. 75.

4. M. Chaplin. Water properties, www1.lsbu.ac.uk.

5. Ластухін Ю. О. Органічна хімія. Підручник для вищих навчальних закладів / Ю. О. Ластухін, С. А. Воронов. — Л. : Центр Європи, 2000. — 864 с.

6. Мосин О. В. Вода, структура воды [Электронный ресурс]/ О. В. Мосин. – 2007. – Режим доступа: http://www.o8ode.ru/article/water/ctruktura_vody.htm.

7. Наберухин Ю.И. Загадки воды / Ю.И. Наберухин // Соросовский образовательный журнал. — 1996. — № 5. — С. 41-48.

8. Haile J.M. Molecular dynamics simulation. Elementary methods. – New York: Wiley, 1992. – XV, 489p.

9. A.R. Leadi Molecular modeling. Principles and applications. – Longman: Harlow, 1996. – XVI, 595p.

10. Allen M.P., Tildesley D.J. Computer simulation of liquids. – Oxford: Clarendon Press, 1987. – 387 p.

11. Molecular Dynamics: From Classical to Quantum Methods. (Series: Theoretical and Computational Chemistry, Vol. 7.) / Edited by P.B. Balbuena, J.M. Seminario. – Amsterdam: Elsevier Science, 1999. – XXIV, 946 p.

12. Jorgensen, W. L. Quantum and statistical mechanical studies of liquids. Transferable intermolecular potential functions for water, alcohols, and ethers. Application to liquid water// J. Am. Chem. Soc – 1981, Vol. 103, No. 2, P. 335-340.

13. J. L. F. Abascal, E. Sanz, R. García Fernández, and C. Vega. A potential model for the study of ices and amorphous water: TIP4P/Ice// J. Chem. Phys – 2005, Vol. 122, No. 3, P.234-241.

14. Неелов И.М. Введение в молекулярное моделирование биополимеров СПб: НИУИТМО, 2014. – 101 с.

15. Shevchuk R. Water models and hydrogen bonds : Fakultät für Mathematik und Physik / R. Shevchuk. — Freiburg, 2014. — 123 p.

16. Gonzales M. A. A flexible model for water based on TIP4P/2005 / M. A. Gonzales, J. L. F. Abascal // J. Chem. Phys. — 2011. — Vol. 135, N 22. — P. 224516.

17. Raabe G. Molecular dynamics simulation of the dielectric constant of water: The effect of bond flexibility/G. Raabe, R. J. Sadus//J.Chem. Phys. — 2011. — Vol. 134, N 23. — P. 234501.

18. Yuet P. K. Molecular Dynamics Simulation Study of Water Surfaces: Comparison of Flexible Water Models / P. K. Yuet, D. Blankschtein // J. Phys. Chem. B. — 2010. — Vol. 114, N 43. — P. 13786–13795.

19. Berendsen H. J. C. Interaction Models for Water in Relation to Protein Hydration / J. P. M. Postma, W. F. Van Gunsteren, J. Hermans // Intermolecular Forces, Holland. – 1981. – p. 331-342.

20. H. J. C. Berendson, J. R. Grigera, and T. P. Straastsma. The missing term in effective pair potentials. J. Phys. C, 91:6269-6271, 1987.

21. W. L. Jorgensen, J. Chandrasekhar, J. D. Madura, R. W. Impey, and M. L. Klein. Comparison of simple potential functions for simulating liquid water. J. Chem. Phys., 79:926-935, 1983.

22. Саркисов Г. Н. Структурные модели воды / Г. Н. Саркисов //Успехи физических наук. – 2006. – Т. 176 №8. – с. 833–845.

23. H. L. Pi Anomalies in water as obtained from computer simulations of the TIP4P/2005 model: density maxima, and density, isothermal compressibility and heat capacity minima / H. L. Pi, J. L. Aragones, C. Vega [et al.] // Molecular Physics. — 2009. — Vol. 107, N 4-6. — P. 365-374.

24. Mahoney M. W. A five-site model for liquid water and the reproduction of the density anomaly by rigid, nonpolarizable potential functions / M. W. Mahoney, W. L. Jorgensen // J. Chem. Phys. — 2000. — Vol. 112, N 20. — P. 8910-8922.

25. Калугин О. Н. MDNAES: Программный комплекс для компьютерного моделирования ион-молекулярных систем методом молекулярной динамики / О. Н. Калугин, М. Н. Волобуев, Я. В. Колесник // Вест. Харьк. Ун-та. Химия. —1999. — № 454, вып. 4(27). — С. 58-79.

26. Molecular dynamics with coupling to an external bath / H. J. C. Berendsen, J. P. M. Postma, W. F. van Gunsteren [et al.] // J. Chem. Phys. — 1984. — Vol. 81, N 8. — P. 3684-3690.

27. Калугін О. М. Молекулярно-динамічне моделювання конденсованих невпорядкованих систем: методичні вказівки з курсу / О. М. Калугін, Я. В. Колесник. – Х.: ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2006. – 96 с.

28. William L. Jorgensen Comparison of simple potential functions for simulating liquid water / William L. Jorgensen, Jayaraman Chandrasekhar, Jeffry D. Madura // American Institute of Physics. – 1983. – 79(2). — P. 926-935.

29. Pekka Mark Structure and Dynamics of the TIP3P, SPC, and SPC/E Water Models at 298 K / Pekka Mark and Lennart Nilsson // J. Phys. Chem. – 2001. – 105. — P.9954-9960

30. David J. Huggins Correlations in liquid water for the TIP3P-Ewald, TIP4P-2005, TIP5P-Ewald, and SWM4-NDP models // J. Phys. Chem. – 2012. – 136.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

А.1 Пример файла params.dat для модели SPC молекулы воды

// SPC model for water molecule

// name mass charge sigma, nm epsilon, kJ/mol

#atom O 15.9994 -0.8200 LJ 0.3166 0.650;

#atom H 1.0079 0.410;

#rigid_molecule H2O 3

#site O -0.4054527799 0.1001086165 -0.0300437558;

#site H -0.3184761864 0.0545350955 -0.0111195286;

#site H -0.4809498315 0.0385885705 -0.0073395902;

#mainVect 0 -1 1;

#cationCoordinationCenter 1 0 0 0;

#anionCoordinationCenter 0 0.5 0.5 0;

;

А.2 Пример файла params.dat для модели TIP3P молекулы воды

// TIP3P model for water molecule

// name mass charge sigma, nm epsilon, kJ/mol

#atom O 15.9994 -0.8340 LJ 0.3151 0.636;

#atom H 1.0079 0.417;

#rigid_molecule H2O 3

#site O -0.0000000 0.0000000 0.0957200;

#site H 0.0000000 0.0000000 0.0000000;

#site H -0.0855676 0.0355606 0.1197187;

#mainVect 0 -1 1;

#cationCoordinationCenter 1 0 0 0;

#anionCoordinationCenter 0 0.5 0.5 0;

;

А.3 Пример файла params.dat для модели TIP4P/2005 молекулы воды

// TIP4P/2005 model for water molecule

// name mass charge sigma, nm epsilon, kJ/mol

#atom O 15.9994 0.0000 LJ 0.31589 0.7749;

#atom H 1.0079 0.5564 LJ 0 0;

#atom M 0.0001 -1.1128 LJ 0 0;

#rigid_molecule H2O 4

#site O 0.0000000 0.0000000 0.0000000;

#site H 0.0000000 0.0000000 0.0957200;

#site H 0.0655220 0.0655220 -0.0239990;

#site M 0.0086450 0.0086450 0.0094630;

#mainVect 0 -1 1 0;

#cationCoordinationCenter 1 0 0 0;

#anionCoordinationCenter 0 0.5 0.5 0;

;

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Б.1 Этап уравновешивания системы для модели воды SPC в NРT ансамбле (250 пс)

а) Изменение полной энергии моделированной системы в процессе уравновешивания модели воды SPC для NРT ансамбля