GULP动力学计算允许您模拟结构中的原子在温度和压力对体系的影响下如何随时间的函数移动。

在执行GULP动力学计算之前，应选择一个热力学系综并设置相关参数，然后指定模拟时间和模拟温度。

GULP还允许您执行许多动力学步骤作为平衡阶段，以便对后续采样阶段记录的帧进行统计分析和结果平均。

选择热力学系综积分牛顿运动方程

可以研究体系的恒定能量表面（NVE动力学）。然而，大多数自然现象都发生在体系与环境进行热交换的条件下。这些条件可以使用NVT集成（使用Nosé恒温器）进行模拟。外部压力可以通过使用NPT（恒定压力和温度）或NPH（恒定压力）集合纳入动力学计算。NPT系综是在Melchionna等人（1993）的基础上，以改良的Nosé-Hooper形式实现的。

定义时间步长

积分算法中的一个重要参数是时间步长。为了最大限度地利用计算时间，应该使用较大的时间步长。然而，如果时间步长过大，可能会导致积分过程中的不稳定和不准确。通常，这表现为运动常数的体系漂移，但也可能由于步骤之间的大能量偏差而导致工作意外失败。

注：运动常数的性质取决于所使用的系综，在最简单的NVE情况下，它只是总能量。更复杂的组合将恒温器和气压计的贡献添加到总能量中，以构成运动常数。

动力学过程中的约束

GULP动力学尊重在笛卡尔空间中固定的原子，也就是说，使用“编辑约束”对话框的“原子”选项卡上的控件固定在所有三个平面中的任何原子的x、y和z坐标在计算过程中将保持不变。固定原子仍然对能量有贡献用于计算原子上的力，因此固定原子会影响可移动原子的运动。

对于周期体系，原子只能通过固定其分数坐标来约束。笛卡尔约束被忽略。

GULP动力学也会忽略晶格约束。这意味着，在计算过程中（例如，使用NPT系综），周期体系的晶格参数将始终允许发生变化，无论这些参数是否已使用“编辑约束”对话框的“晶格”选项卡上的控件进行了固定。

设置几何优化计算

GULP中的几何优化通过改变原子坐标和/或晶格参数（对于周期体系）来搜索输入结构的最低能量构象。GULP支持两种主要的三维周期体系几何优化模式，即恒定体积和恒定压力优化。恒定体积选项适用于晶格参数可靠已知并且可以在计算中固定的体系。一种更通用的方法是建立一个恒定的压力计算，并将压力设置为零，从而允许内部和晶胞自由度弛豫。

GULP支持在几何优化过程中对原子的原子坐标进行约束。在周期体系（晶体或表面）的情况下，可以通过对原子的分数坐标施加约束来完全固定原子。这在2D周期性结构的表面计算中特别有用，通常需要固定几层，使其类似于体结构。在非周期体系的情况下，可以固定选定原子的笛卡尔坐标的各个分量。

可以使用“编辑约束”对话框上的Atom选项卡来施加此类约束。

注意：当要求恒定体积或恒定压力优化时，会忽略单个原子的内部坐标约束。

注意：GULP目前不支持Materials Studio中可用的晶胞约束，因此无法固定对称性允许其变化的单个晶格参数。