مقاله رایگان با موضوع بهینه سازی و نرم افزار

دانلود پایان نامه
  • که در آن جمله اول عملگر انرژی جنبشی nالکترون،جمله دوم عملگر انرژی پتانسیل جاذبه n الکترون با N هسته، جمله سوم انرژی پتانسیل دافعه بین n الکترون و جمله چهارم، انرژی پتانسیل دافعه بین N هسته می باشد. انرژی دافعه بین هسته ای در معادله بالا ثابت است زیرا در این تقریب مواضع هسته ها ثابت است زیرا ین تقریب مواضع هسته‌ها ثابت در نظر گرفته می‌شود.
    بنابراین مطالعه یک واکنش شیمیایی یا بررسی خواص یک مولکول معین با دو نوع محاسبه سرکار دارد:
    حل معادله شرودینگر الکترونی
    بهینه کردن شکل هندسی تعادلی مولکول
    1-21- روش های حل معادله ی شرودینگر الکترونی
    معادله مستقل از زمان شرودینگر است که در آن، عملگر هامیلتونی کل سیستم است که با صرف نظرکردن از اثرات نسبیتی، خود شامل مجموع عملگرهای انرژی جنبشی هسته ها، انرژی جنبشی الکترونها و انرژی های پتانسیل برهم کنش میان آنها است طبق(رابط1-4).
    (1-4)
    حل تحلیلی معادله شرودینگر جزء برای سیستم های تک الکترونی امکان پذیر نبوده و برای سایر مولکولها نیازمند به حل تقریبی آن هستیم.

    1-22- بهینه کردن شکل هندسی تعادلی مولکول
    همان طور که می دانیم چنانچه در ساختار مولکول ها، پارامترهای مولکولی(طول، زوایای پیوند و زوایای دو وجهی) تغییر کنند، انرژی آنها نیز تغییر می کند. به مسیری که در طی آن انرژی مولکول با تغییرات کوچک در ساختار تغییر می کند، سطح انرژی پتانسیل گویند. سطح انرژی پتانسیل توصیف کاملی از تمام صورت بندیها، ایزومرها و حرکات مولکولی که از لحاظ انرژی قابل دسترس هستند، ارائه می نماید. بهینه سازی ساختار هندسی یک تخمین مکانیک کوانتومی از انرژی الکترونی مولکول در اختیار قرار می دهد که در یک کمینه ی موضعی یا کمینه فراگیرمحاسبه شده است. برای بهینه سازی ساختار هندسی با استفاده از نرم افزارگوسین با حدس اولیه ای برای ساختار تعادلی شروع می کنیم و با اعمال روش و مجموعه ی پایه ی مناسب و به کارگیری تقریب های دیگر به ساختار تعادلی بهینه می رسیم.
    1-23- تابع موج تک الکترونی و روش هارتری-فاک
    تابع موج (r)ψ به مختصات تمام الکترون ها وابسته می باشد. هارتری پیشنهاد کرد که تابع موج الکترونی را می توان به صورت رابط(1-5) حاصلضرب تابع موج تک تک الکترون ها نوشت.
    (1-5)
    سپس هارتری معادله خود را طوری باز نویسی کرد که دافعه بین الکترونی به شکلی تعریف گردید که در هر لحظه یک الکترون در یک موثر از سایر الکترون های باقیمانده قرار می‌گرفتند. بنابراین رابط(1-6) بر قرار است.
    (1-6)
    حل مستقیم معادله فوق امکان پذیر نیست چراکه خود با رابطه دارد و نمی توان مستقیم آنرا حل کرد لذا یک طرح تکرار شونده برای حل معادله هارتری ضروری است. ابتدا یک سری توابع فرض می شود سپس از روی آن ها پتانسیل موثر بدست می آید و بعد درمعادله (1-7) گذاشته می شود و با حل معادله توابع بهبود یافته حاصل می‌گردد. این چرخه آنقدر تکرار می شود که در نهایت تغیرات حاصل در توابع ، بسیار کوچک گردد. این رویکرد به میدان خود سازگار معروف است[51]. جایگزینی جمله دافعه الکترون-الکترون با پتانسیل موثر تقریب خطی است، این تقریب از پاسخ هر یک الکترون‌ها به مکان سایر الکترون‌ها صرف نظر می‌کند. فاک نشان داد که توابع موج جدا شده هارتری، اصل طرد پائولی را تامین نمی کند. بنابراین فاک دترمینان اسلیتر را پیشنهاد کرد .
    (1-7)
    روش های مکانیک مولکولی
    روش های مکانیک کوانتومی
    روش های نیمه-تجربی
    روش های آغازین

    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.