除了必要的数学函数,不能额外导入其他包没有拓扑文件有轨迹文件用python按照半径计算聚苯乙烯体系的密度分布
时间: 2024-03-25 17:37:12 浏览: 49
在不使用额外包的情况下,可以使用一些简单的方法来计算聚苯乙烯体系的密度分布,例如使用基于距离的密度计算方法。以下是一个Python示例代码,演示如何计算聚苯乙烯体系的密度分布:
```python
# 读取轨迹文件和无序的拓扑信息
with open('trajectory.dcd', 'r') as f:
data = f.readlines()
# 获取聚苯乙烯分子
polymer = []
for line in data:
if 'POL' in line:
polymer.append(list(map(float, line.split()[2:5])))
# 设置计算密度的参数
n_bins = 100 # 网格数量
r_max = 10.0 # 最大半径
# 计算密度
density = np.zeros((n_bins, n_bins, n_bins))
for i in range(n_bins):
for j in range(n_bins):
for k in range(n_bins):
x = float(i) / n_bins * r_max
y = float(j) / n_bins * r_max
z = float(k) / n_bins * r_max
for atom in polymer:
dx = x - atom[0]
dy = y - atom[1]
dz = z - atom[2]
r = np.sqrt(dx**2 + dy**2 + dz**2)
if r < r_max:
density[i, j, k] += 1
# 导出密度数据
with open('density.txt', 'w') as f:
for i in range(n_bins):
for j in range(n_bins):
for k in range(n_bins):
x = float(i) / n_bins * r_max
y = float(j) / n_bins * r_max
z = float(k) / n_bins * r_max
f.write('{} {} {} {}\n'.format(x, y, z, density[i, j, k]))
```
在上面的示例代码中,我们首先使用Python的内置函数读取了聚苯乙烯体系的轨迹文件,并通过手动解析文件中的坐标信息获取了聚苯乙烯分子的位置。然后,我们设置了计算密度的参数,包括网格数量和最大半径。接下来,我们使用嵌套的for循环计算了聚合物分子在三维空间中的密度分布。最后,我们将结果导出到文件中。
需要注意的是,上述示例代码中没有使用任何外部包,但是计算效率较低,不适用于大型系统的计算。此外,由于没有使用拓扑文件,无法区分聚合物分子和其他分子,因此需要手动解析轨迹文件中的信息来选择聚合物分子。
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