ms2 (mjukvara)

ms 2
Originalförfattare Colin W. Glass, Steffen Reiser, Gábor Rutkai, Stephan Deublein, Andreas Köster, Gabriela Guevara-Carrion, Amer Wafai, Martin Horsch, Martin Bernreuther, Thorsten Windmann, Kai Langenbach, David Celny, Sergei Prokopev, Isabel Nitzke, Thorsten Merker, Stephan Deublein, Bernhard Eckl, Jürgen Stoll, Sergey V. Lishchuk, Denis Saric, Joshua Marx, Tatjana Janzen, Michael Schappals, Robin Fingerhut, Maximilian Kohns, Simon Stephan, Hans Hasse, Jadran Vrabec
Utvecklare TU Kaiserslautern, TU Berlin, HLRS Stuttgart
Initial release 2011 ; 12 år sedan ( 2011 )
Stabil frisättning
1 maj 2021 / 29 maj 2021 ; 21 månader sedan ( 2021-05-29 )
Förvar www .ms-2 .de /home .html
Skrivet i Fortran
Operativ system Linux , macOS , Windows
Plattform x86 , x86-64
Storlek 250 MB
Tillgänglig i engelsk
Typ Molekylär dynamik , Monte Carlo
Licens Creative commons CC av NC 3.0
Hemsida www .ms-2 .de /home .html

ms 2 är ett icke-kommersiellt molekylärt simuleringsprogram. Den omfattar både molekylär dynamik och Monte Carlo-simuleringsalgoritmer. ms 2 är utformad för beräkning av termodynamiska egenskaper hos vätskor. Ett stort antal termodynamiska egenskaper kan lätt beräknas med hjälp av ms 2, t.ex. fasjämvikt, transport och kaloriegenskaper. ms 2 är begränsad till simuleringar av homogena tillstånd.

Funktioner

ms 2 innehåller två molekylära simuleringstekniker: molekylär dynamik (MD) och Monte-Carlo. ms 2 stöder beräkningen av ång-vätskejämvikter för rena komponenter såväl som blandningar med flera komponenter. Olika fasjämviktsberäkningsmetoder är implementerade i ms 2. Dessutom kan ms 2 sampla olika klassiska ensembler såsom NpT, NVE, NVT, NpH. För att utvärdera den kemiska potentialen implementeras Widoms testmolekylmetod och termodynamisk integration. Algoritmer för sampling av transportegenskaper är också implementerade i ms 2. Transportegenskaper bestäms av jämvikts-MD-simuleringar efter Green-Kubo-formalismen och Einstein-formalismen.

Ansökningar

ms 2 har ofta använts för att förutsäga termofysiska egenskaper hos vätskor för kemitekniska tillämpningar såväl som för vetenskaplig beräkning och mjuk materiens fysik. Den har använts för att modellera både modellvätskor och verkliga ämnen. Ett stort antal interaktionspotentialer är implementerade i ms 2, t.ex. Lennard-Jones potentialen , Mie potentialen , elektrostatiska interaktioner (punktladdningar, punktdipoler och punktkvadrupoler) och externa krafter. Force-fält från databaser som MolMod-databasen kan enkelt användas i ms 2.

Se även

  1. ^    Glass, Colin W.; Reiser, Steffen; Rutkai, Gábor; Deublein, Stephan; Köster, Andreas; Guevara-Carrion, Gabriela; Wafai, Amer; Horsch, Martin; Bernreuther, Martin; Windmann, Thorsten; Hasse, Hans (december 2014). "ms2: Ett molekylärt simuleringsverktyg för termodynamiska egenskaper, ny version" . Datorfysik kommunikation . 185 (12): 3302–3306. arXiv : 1507.07548 . Bibcode : 2014CoPhC.185.3302G . doi : 10.1016/j.cpc.2014.07.012 . ISSN 0010-4655 . S2CID 7271270 .
  2. ^   Deublein, Stephan; Eckl, Bernhard; Stoll, Jürgen; Lishchuk, Sergey V.; Guevara-Carrion, Gabriela; Glass, Colin W.; Merker, Thorsten; Bernreuther, Martin; Hasse, Hans; Vrabec, Jadran (november 2011). "ms2: Ett molekylärt simuleringsverktyg för termodynamiska egenskaper" . Datorfysik kommunikation . 182 (11): 2350–2367. Bibcode : 2011CoPhC.182.2350D . doi : 10.1016/j.cpc.2011.04.026 . ISSN 0010-4655 .
  3. ^   Fingerhut, Robin; Guevara-Carrion, Gabriela; Nitzke, Isabel; Saric, Denis; Marx, Joshua; Langenbach, Kai; Prokopev, Sergei; Celný, David; Bernreuther, Martin; Stephan, Simon; Kohns, Maximilian (maj 2021). "ms2: Ett molekylärt simuleringsverktyg för termodynamiska egenskaper, release 4.0" . Datorfysik kommunikation . 262 : 107860. Bibcode : 2021CoPhC.26207860F . doi : 10.1016/j.cpc.2021.107860 . ISSN 0010-4655 .
  4. ^   Rutkai, Gábor; Köster, Andreas; Guevara-Carrion, Gabriela; Janzen, Tatjana; Schappals, Michael; Glass, Colin W.; Bernreuther, Martin; Wafai, Amer; Stephan, Simon; Kohns, Maximilian; Reiser, Steffen (december 2017). "ms2: Ett molekylärt simuleringsverktyg för termodynamiska egenskaper, release 3.0" . Datorfysik kommunikation . 221 : 343-351. Bibcode : 2017CoPhC.221..343R . doi : 10.1016/j.cpc.2017.07.025 . ISSN 0010-4655 .
  5. ^    Linnemann, Matthias; Nikolaychuk, Pavel Anatolyevich; Muñoz-Muñoz, Y. Mauricio; Baumhögger, Elmar; Vrabec, Jadran (2020-03-12). "Henrys lags konstant av ädelgaser i vatten, metanol, etanol och isopropanol genom experiment och molekylär simulering" . Journal of Chemical & Engineering Data . 65 (3): 1180–1188. doi : 10.1021/acs.jced.9b00565 . ISSN 0021-9568 . S2CID 208749534 .
  6. ^     Guevara-Carrion, Gabriela; Nieto-Draghi, Carlos; Vrabec, Jadran; Hasse, Hans (2008-12-25). "Förutsägelse av transportegenskaper genom molekylär simulering: metanol och etanol och deras blandning" . Journal of Physical Chemistry B . 112 (51): 16664–16674. arXiv : 0906.1717 . doi : 10.1021/jp805584d . ISSN 1520-6106 . PMID 19367909 . S2CID 17757946 .
  7. ^   Deublein, Stephan; Eckl, Bernhard; Stoll, Jürgen; Lishchuk, Sergey V.; Guevara-Carrion, Gabriela; Glass, Colin W.; Merker, Thorsten; Bernreuther, Martin; Hasse, Hans; Vrabec, Jadran (2011-12-20). "ms2: Ein Werkzeug zur Berechnung thermodynamischer Stoffeigenschaften mittels molekularer Simulation" . Chemie Ingenieur Technik . 84 (1–2): 114–120. doi : 10.1002/cite.201100079 . ISSN 0009-286X .
  8. ^   Vrabec, Jadran; Bernreuther, Martin; Bungartz, Hans-Joachim; Chen, Wei-Lin; Cordes, Wilfried; Fingerhut, Robin; Glass, Colin W.; Gmehling, Jürgen; Hamburgare, René; Heilig, Manfred; Heinen, Matthias (2018). "SkaSim – Skalierbar HPC-programvara för molekulare simulering i kemisk industri" . Chemie Ingenieur Technik (på tyska). 90 (3): 295–306. doi : 10.1002/cite.201700113 . ISSN 1522-2640 .
  9. ^     Stephan, Simon; Thol, Monika; Vrabec, Jadran; Hasse, Hans (2019-10-28). "Termofysiska egenskaper hos Lennard-Jones-vätskan: databas och databedömning" . Journal of Chemical Information and Modeling . 59 (10): 4248–4265. doi : 10.1021/acs.jcim.9b00620 . ISSN 1549-9596 . PMID 31609113 . S2CID 204545481 .
  10. ^    Stephan, Simon; Hasse, Hans (2020-01-23). "Molekylära interaktioner vid gränssnitt mellan ånga och vätska: Binära blandningar av enkla vätskor" . Fysisk granskning E . 101 (1): 012802. Bibcode : 2020PhRvE.101a2802S . doi : 10.1103/PhysRevE.101.012802 . PMID 32069593 . S2CID 211192904 .
  11. ^    Stephan, Simon; Horsch, Martin T.; Vrabec, Jadran; Hasse, Hans (2019-07-03). "MolMod – en öppen databas med kraftfält för molekylära simuleringar av vätskor" . Molekylär simulering . 45 (10): 806–814. arXiv : 1904.05206 . doi : 10.1080/08927022.2019.1601191 . ISSN 0892-7022 . S2CID 119199372 .

externa länkar