روش مجموع ایوالد [۱۴] روشی برای محاسبه انرژی‌های برهمکنش سیستمهای پریودیک (مانند کریستالها) به‌ویژه انرژیهای الکترواستاتیکی می‌باشد. مجموع ایوالد حالت خاصی از فرمول مجموع پواسون می‌باشد که مجموع انرژیهای برهمکنش در فضای واقعی را با مجموع معادل در فضای فوریه جایگزین می‌کند. مزیت این روش همگرایی سریع مجموع فضای فوریه در مقایسه با معادل فضای واقعی است هنگامی که برهمکنشهای فضای واقعی بلند-بردهستند. چون انرژیهای الکترواستاتیکی هم برهمکنشهای کوتاه-برد و هم بلند-برد را دارا هستند از این رو بسیار مفید خواهد بود اگر پتانسیل برهمکنش را به مجموع اجزای کوتاه-برد در فضای واقعی و مجموع اجزای بلند-برد در فضای فوریه تجزیه کنیم.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۲-۶ اندازه‌گیری کمیتها در MD

در MD با میانگین‌گیری از مقادیر لحظه‌ای هر کمیت در هر اجرای برنامه می‌توان مقدار آن کمیت را بدست آورد. از طرفی اگر ما بخواهیم میانگین‌های آماری معتبر و مفیدی بدست آوریم اولاً تعداد قابل توجهی از ذرات باید استفاده شود که افت‌و‌خیز‌های بزرگ ناشی از بعضی ذرات را کاهش دهد. در حالتیکه نیروی بین ذرات کوتاه برد باشد تعداد ۱۰۰۰ ذره برای نشان دادن رفتار آماری مناسب است. (شبیه‌سازیهای MD امروزه می توانند ۱۰^۶-۱۰^۳ ذره را در برداشته باشند) ثانیاً زمان شبیه‌سازی باید به اندازه کافی طولانی باشد که سیستم به حالت تعادل خودش برسد. در چنین حالتی شبیه‌سازی MD می‌تواند کمیت‌های ترمودینامیکی را اندازه گیری کند.
اندازه‌گیری کمیت‌ها در MD معمولاً به معنای میانگین‌گیری زمانی کمیت‌های فیزیکی است [۱۶]:
(۲-۱۶)
میانگین زمانی آن چنین می‌شود:
(۲-۱۷)
در طول هر گام زمانی برنامه، جمع فوق محاسبه می‌شود و در انتهای برنامه با تقسیم بر  ، تعداد گام‌های زمانی، میانگین فوق بدست می‌آید. اگر داده‌های برنامه (سرعت و مکان ذرات) در یک فایل ذخیره شوند، بعد از اجرا با برنامه دیگری میانگین کمیت‌های فیزیکی را بدست می‌آوریم.

۲-۷ مسیرها

یکی دیگر از نتایج گرافیکی که از اجرای برنامه MD می‌توان بدست آورد، نشان دادن مسیر حرکت هریک از ذرات با زمان است. شکل مسیر همه ذرات می‌تواند یک تصویر از حالت سیستم به ما بدهد. در فاز جامد، اتمها محدودند که در سر جای خودشان ارتعاش کنند. مسیرها در حالت گازی طولانی هستند و در مایعات یک حد وسطی برای مسافت ذرات وجود دارد و با گامهای کوچکتری حرکت می‌کنند.
یکی از مزیت های MD نسبت به سایر روشها مثل مونت‌کارلو این است که MD تحول سیستم را بدست می‌دهد و ما می‌توانیم سیستم را در حالت‌های غیر تعادلی بررسی کنیم. باید در هر بازه زمانی تمامی نیروهای وارد بر ذرات را داشته باشیم برای این کار لیستی از همسایه‌ها در هر لحظه آماده کرده وفقط اثرات همسایه‌ها را تحت عنوان لیست همسایه‌ها بررسی می‌کنیم. در بالا فرض شده ذرات هیچ ارتباطی با عوامل بیرونی از سیستم ندارند (مجموعه میکروکانونیکال). ولی اگرسیستم کانونیک (مجموعه‌ای که قید آن ثابت بودن تعداد ذرات، حجم و دما می‌باشد.) باشد، یعنی بعضی ذرات با یک منبع دمایی بیرونی در ارتباط باشد آنگاه برای کنترل دما می‌توانیم از ترموستات نوز-هووراستفاده کنیم که معادلات آن به شکل زیراست [۱۶]:
(۲-۱۸)
(۲-۱۹)
(۲-۲۰)
که در آن ζ ضریب اصطکاک،  آهنگ ریلاکسی برای افت و خیز گرمایی،  دما داخلی سیستم، T دمای خارجی منبع می‌باشند. برای مابقی حالات هم اثرات محیط را توسط پارامترهایی در نیرو وارد می‌کنند.

۲-۸ نیروها

اساس دینامیک مولکولی نیروها هستند .نیروها به دو دسته پیوندی(BONDED) و جفتی(PAIR) تقسیم می شوند.برای شبیه سازی باید نوع مناسب نیرو را از مقالات بدست آورد.در ادامه انواع نیروهای پیوندی توضیح داده می شود.
الف-نیروهای باندی
این نیرو برای توصیف پیوند بین دو اتم استفاده میشود.این نیرو انواع زیادی دارد از جمله این نیروهای مهم:
(۲-۲۱)
(۲-۲۲)
(۲-۲۳)
(۲-۲۴)
انتخاب هر کدام از این نیروها بستگی به این دارد که ضرایب مناسب برای آن ماده وجود دارد یا نه.
ب-نیروهای زاویه ای
از این نیرو برای محاسبه انرژی یک زاویه خاص استفاده میکنند.انواع مختلف این نیرو در زیر معرفی شده اند.
(۲-۲۵)
(۲-۲۶)
(۲-۲۷)
(۲-۲۸)
(۲-۲۹)
ج-نیروهای چرخش
از این نیرو برای محاسبه انرژی بین ۴ اتم متوالی که یک زاویه چرخشی میسازند استفاده می شود.از جمله این نیروها:
(۲-۳۰)
(۲-۳۱)
(۲-۳۲)
د-نیروهای زاویه ای غیر متعارف
این نیرو برای محاسبه زاویه غیر عادی استفاده می شود.از جمله این نیروها:
(۲-۳۳)
(۲-۳۴)
از محاسبات کوانتومی و دادهای تجربی پایگاه های اطلاعاتی برای انواع این نیروها ساخته انداز جمله
CHARMM-AMBER-MM+-PCFF-COMPASS
به عنوان نمونه نیروهای CHARMM به شکل زیر فرمول بندی شده اند.
(۲-۳۵) انواع نیروها در پایگاه CHARMM
به عنوان مثال نیروی بین دو اتم کربن، توسط پتانسیل هارمونیک شبیه ساری شده.ضرایب ثابت این پتانسیل از داده های تجربی و کوانتومی بدست آمده.]۱۷[
شکل ۲-۱ ضرایب ثابت برای نیروی بین دو اتم کربن.]۱۷[
این مقادیر ثابت برای مواد مختلف از جمله مولکولهای کوچک-مولکولهای زیستی-مولکولهای بزرگ-اسید آمینه-پروتیین-شکرها - انواع مختلف پلیمرها و مواد نانویی محاسبه شده.یکی از زمینه های تحقیقاتی بیهنه کردن این ضرایب برای ساختارهای مختلف است.
نوع دیگری از این پایگاه ها از نوع CLASSII بوده.انواع توابع انرژی برای این پایگاه به شکل زیر است.]۱۷[
شکل ۲-۲ نیروها در پایگاه CLASSII ]17[