壳层分子动力学

emtol (10.0) [kJ mol-1 nm-1]

当最大力小于 emtol 时，最小化收敛。对于shell MD，该值最多应为1.0（默认值为10.0是由于该变量也（且主要）用于能量最小化）。

niter (20)

优化壳位置和柔性约束的最大迭代次数。

fcstep (0) [ps2]

用于优化柔性约束的步长。设置时应当使 fcstep=mu/(d2V/dq2)，其中mu是柔性约束中两个粒子的缩减质量，d2V/dq2 是约束方向上电势的二阶导数。幸运的是这一数字在不同柔性约束之间不会发生太大变动，尽管迭代次数和运行时长对 fcstep 非常敏感。所以你还是得换几个值多试试！

壳分子动力学

当系统中存在壳或柔性约束时，在每个时间步优化壳的位置和柔性约束的长度，直到壳和约束上的均方根力（RMS）小于 emtol ，或者达到最大迭代次数 niter。GROMACS可以使用Dick和Overhauser的壳层模型来模拟极化率。 在这个模型中，表示电子自由度的壳层粒子通过弹性势连接到原子核上。在模拟的每一步，都会对相对于壳层位置的势能进行最小化(见后面)。GROMACS中的壳层模型已经成功用于N2和水。

壳层粒子S上的力Fs可分解为两部分

其中Fbond代表表示极化能量的分量，通常以简谐势代替，

Fnb为库仑与van der Waals相互作用的加和

如果我们假定 Fnb几乎为常数，就可以解析地导出壳层的最佳位置, 

即biFs=0的位置。

若壳层S连接到原子A:

在迭代求解过程中, 设n次迭代的位置为 , 则在第xs(n) 次迭代中,

由此壳层的最佳位置符合下面的关系

水模型是用实验几何中的三个原子加上一个壳层粒子构建的，壳层粒子代表电子自由度，通过弹簧连接到位于分子等分线上的虚拟粒子。注意，在这种情况下，壳层粒子与传统上在离子等壳层模型中使用的壳层粒子不同；这种模型通常由一个原子核和一个壳层粒子组成，壳层粒子在真空中位于原子核上。在我们的模型中，壳层粒子并不直接与原子核相连，但为了简单起见，我们沿用了这个术语。通过调整电荷和壳粒子在等分线上的位置，可以同时解释真空偶极子和真空四极子。极化率是通过允许壳粒子在周围粒子的场中相对于虚拟粒子移动来建模的，但不像LP模型中那样存在显式的分子内静电相互作用。虚拟粒子位置的构造和虚拟粒子对原子的力的分布。