share/top/sw.itp

   1 ;
   2 ; Topology file for SW
   3 ;
   4 ; Paul van Maaren and David van der Spoel
   5 ; Molecular Dynamics Simulations of Water with Novel Shell Model Potentials
   6 ; J. Phys. Chem. B. 105 (2618-2626), 2001
   7 ;
   8 ; Force constants for the shell are given by:
   9 ;
  10 ; k = qs^2/(4 pi eps0 alpha)
  11 ; However, in the current version of the itp file and software (3.2+)
  12 ; force constants are computed in mdrun, and the input is the
  13 ; polarizability in nm^3.
  14 ;
  15 ; Some data: mu (water) = 1.8546 D ( 0.0386116 e nm)
  16 ;            1/(4 pi eps0 alpha) = 94513.94
  17 ;
  18 ; Alpha-X = 1.415   kx = 608069
  19 ; Alpha-Y = 1.528   ky = 563101
  20 ; Alpha-Z = 1.468   kz = 586116
  21 ;
  22 ; Alpha   = 1.470   k  = 585318
  23 ;
  24 ; Bonding parameters from (but without cubic term):
  25 ; D. M. Ferguson:
  26 ; Parametrization and Evaluation of a Flexible Water Model
  27 ; J. Comp. Chem. 16(4), 501-511 (1995)
  28 ;
  29 ; Possible defines that you can put in your topol.top:
  30 ; -DANISOTROPIC Select anisotropic polarizibility (isotropic is default).
  31 ; -DRIGID       Rigid model (flexible is default)
  32 ; -DPOSRES      Position restrain oxygen atoms
  33 ;
  34
  35 [ defaults ]
  36 LJ      Geometric
  37
  38 [ atomtypes ]
  39 ;name        mass      charge   ptype   c6      c12
  40    WO    15.99940       0.0     A       0.0     0.0
  41    WH     1.00800       0.0     A       0.0     0.0
  42    WS     0.0           0.0     S       0.0     0.0
  43    WD     0.0           0.0     D       0.0     0.0
  44
  45 [ nonbond_params ]
  46 #ifdef RIGID
  47 #ifdef ANISOTROPIC
  48 WH      WH      1       4.0e-5          4.0e-8
  49 WS      WO      1       1.0e-6          1.0e-12
  50 WS      WH      1       4.0e-5          2.766e-08
  51 WO      WO      1       2.0e-3          1.174e-06
  52 #else
  53 WH      WH      1       4.0e-5          4.0e-8
  54 WS      WO      1       1.0e-6          1.0e-12
  55 WS      WH      1       4.0e-5          2.769e-08
  56 WO      WO      1       2.0e-3          1.176e-06
  57 #endif
  58 #else
  59 #ifdef ANISOTROPIC
  60 WH      WH      1       4.0e-5          4.0e-8
  61 WS      WO      1       1.0e-6          1.0e-12
  62 WS      WH      1       4.0e-5          2.910e-08
  63 WO      WO      1       2.0e-3          1.189e-06
  64 #else
  65 WH      WH      1       4.0e-5          4.0e-8
  66 WS      WO      1       1.0e-6          1.0e-12
  67 WS      WH      1       4.0e-5          2.937e-08
  68 WO      WO      1       2.0e-3          1.187e-06
  69 #endif
  70 #endif
  71
  72 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
  73 ;; This is a the 'classical YAW' model, in which we do have the dummy.
  74 ;; The shell is attached to the dummy, in this case the gas-phase
  75 ;; quadrupole is correct. Water_pol routine can be used for this
  76 ;; model. This has four interaction sites.
  77 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
  78 [ moleculetype ]
  79 ; molname       nrexcl
  80 SW              2
  81
  82 [ atoms ]
  83 ; id    at type res nr  residu name     at name         cg nr   charge
  84 1       WO      1       SM2             OW1             1       1.24588
  85 2       WH      1       SM2             HW2             1       0.62134
  86 3       WH      1       SM2             HW3             1       0.62134
  87 4       WD      1       SM2             DW              1       0.0
  88 5       WS      1       SM2             SW              1       -2.48856
  89
  90 #ifdef ANISOTROPIC
  91 [ water_polarization ]
  92 ; See notes above. Alphas in nm^3 (See ref. above)
  93 ; O H H D S funct  al_x  al_y     al_z          rOH     rHH     rOD
  94   1 2 3 4 5 1   0.001415 0.001528 0.001468      0.09572 0.15139 0.0137408
  95
  96 #else
  97
  98 [ polarization ]
  99 ; See notes above.      alpha (nm^3)
 100 4       5       1       0.00147
 101 #endif
 102
 103 #ifdef RIGID
 104 [ settles ]
 105 ; i     funct   dOH     dHH
 106 1       1       0.09572 0.15139
 107
 108 #else
 109
 110 [ bonds ]
 111 1       2       1   0.09572     458148.
 112 1       3       1   0.09572     458148.
 113
 114 [ angles ]
 115 ; i     j       k
 116 2       1       3    1   104.52     417.6
 117 #endif
 118
 119 [ dummies3 ]
 120 ; The position of the dummies is computed as follows:
 121 ;
 122 ;               O
 123 ;
 124 ;               D
 125 ;
 126 ;       H               H
 127 ;
 128 ; 2 * b = distance (OD) / [ cos (angle(DOH))    * distance (OH) ]
 129 ;         0.0137408 nm  / [ cos (104.52 / 2 deg) * 0.09572 nm   ]
 130 ;         0.01557 nm
 131 ; Dummy pos x4 = x1 + a*(x2-x1) + b*(x3-X1)
 132 ;
 133 ; Dummy from                    funct   a               b
 134 4       1       2       3       1       0.117265878     0.117265878
 135
 136 [ exclusions ]
 137 ; iatom excluded from interaction with i
 138 1       2       3       4       5
 139 2       1       3       4       5
 140 3       1       2       4       5
 141 4       1       2       3       5
 142 5       1       2       3       4
 143
 144 #ifdef POSRES
 145 ; Restrain the oxygen...
 146 [ position_restraints ]
 147 ; iatom type    fx      fy      fz
 148 1       1       100     100     100
 149 #endif
 150