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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 分子模拟 » LAMMPS/DL_POLY » 计算石墨烯热导率平衡态，求助！
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青春逍遥啊

新虫 (小有名气)

[求助] 计算石墨烯热导率平衡态，求助！ 已有2人参与

如题，我想用lammps计算石墨烯的平衡态热导率，我用ms建立16*16*1的石墨烯模型，边界条件如果是ppp，则运行没有问题，如果改为pps，则总是出现如下错误：
     cannot use neighbor bins -box size << cutoff   (../neighbor.cpp:1737)
按照lammps    error中的提示，显示

Cannot use neighbor bins - box size << cutoffToo many neighbor bins will be created. This typically happens when the simulation box is very small in some dimension, compared to the neighbor cutoff. Use the “nsq” style instead of “bin” style.


我尝试着将我的box设置大一点，从16*16*1改为50*50*1，可是错误依然存在。势函数采用的是tersoff势函数。


部分in文件如下：

units       metal
variable    T equal 300          # in K
variable    V equal vol          # in A^3
variable    dt equal 0.0005      # in ps
variable    p equal 100000     # correlation length
variable    s equal 1      # sample interval
variable    d equal $p*$s   # dump interval

# convert from LAMMPS real units to SI   # donot change this part

variable    kB equal 1.3806504e-23    # [J/K] Boltzmann
variable    eV2J equal 1.60217646e-19
variable    A2m equal 1.0e-10
variable    ps2s equal 1.0e-12
variable    convert equal ${eV2J}*${eV2J}/${ps2s}/${A2m}

# setup problem

#dimension    3
#boundary     p p p
#lattice      fcc 5.376 orient x 1 0 0 orient y 0 1 0 orient z 0 0 1

#region       box block 0 4 0 4 0 4
#create_box   1 box
#create_atoms 1 box
#mass         1 39.948
#pair_style   lj/cut 13.0
#pair_coeff   * * 0.010325 3.405
#timestep     ${dt}
#thermo       $d


# for reading data file

# read structure from data file

dimension    3
boundary     p p s
read_data         data.graphite

#potential function

pair_style  tersoff
pair_coeff * * SiC.tersoff Si
timestep     ${dt}
thermo       $d
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1楼 2016-05-13 12:42:37
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

brucefan

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
6楼: Originally posted by 青春逍遥啊 at 2016-05-13 19:09:19
您说的严重错误是指？...

Hello,

I think you are using the Green-Kubo method. The problem of lammps is that the heat current (also called heat flux)
formula implemented in lammps is only correct of two-body potentials and is wrong for many-body potentials such
as the Tersoff potential. Using the Tersoff parameters by Lindsay and Broido, the converged thermal conductivity of
pristine grpahene at 300 K is computed to be about 900 W/mK, but using the correct formula I derived, I got 2700 W/mK.

See my recent paper published in Phys. Rev. B:

arXiv:1503.06565 [cond-mat.mes-hall]
"Force and heat current formulas for many-body potentials in molecular dynamics simulation with applications to thermal conductivity calculations",
by Zheyong Fan, Luiz Felipe C. Pereira, Hui-Qiong Wang, Jin-Cheng Zheng, Davide Donadio, Ari Harju

The value of 2700 W/mK reported in my paper is also a little underestimated. My current improved value is about 2900 W/mK. The difference is related to
the time-convergence, but this difference is marginal. I will talk out this in my future publication.
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7楼2016-05-13 19:51:50
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普通回帖

青春逍遥啊

新虫 (小有名气)
求指教
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2楼2016-05-13 12:46:34
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brucefan

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
你确定你的文件是模拟石墨烯的？怎么看上去是模拟氩的？晶格是fcc，质量是40？这不是石墨烯吧？

当然，即使你这里全都搞对了，你也得不到正确结果，因为lammps在这个问题上有严重错误。具体的细节我以后用电脑再说。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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3楼2016-05-13 18:17:37
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brucefan

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

不好意思啊，我看错了。你这是部分文件，而且我说的那部分注释掉了。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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4楼2016-05-13 18:19:05
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青春逍遥啊

新虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by brucefan at 2016-05-13 18:19:05
不好意思啊，我看错了。你这是部分文件，而且我说的那部分注释掉了。

嗯啊，我是建的石墨烯，用data读出来的。不知道为什么出现这个错误。
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5楼2016-05-13 19:08:45
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青春逍遥啊

新虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by brucefan at 2016-05-13 18:17:37
你确定你的文件是模拟石墨烯的？怎么看上去是模拟氩的？晶格是fcc，质量是40？这不是石墨烯吧？

当然，即使你这里全都搞对了，你也得不到正确结果，因为lammps在这个问题上有严重错误。具体的细节我以后用电脑再 ...

您说的严重错误是指？
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6楼2016-05-13 19:09:19
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brucefan

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
7楼: Originally posted by brucefan at 2016-05-13 19:51:50
Hello,

I think you are using the Green-Kubo method. The problem of lammps is that the heat current (also called heat flux)
formula implemented in lammps is only correct of two-body potentials  ...

Sorry for a typo:
only correct of two-body potentials
should be
only correct for two-body potentials
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8楼2016-05-13 19:53:50
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alundilong

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
试着调整一下你的z方向simulation的长度吧，以前遇到过类似问题。
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9楼2016-05-14 03:17:08
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brucefan

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

上楼的回答可能能够解决你的报错问题。但应该要注意最后计算热导率所用的厚度。文献中一般用0.335纳米。然后还是要强调一次，这个方法的多体势计算在lammps中搞错了，要慎用。我想给lammps改正，但感觉工作量太大，需要重写所有多体势函数。我打算自己开发一个新的小巧的开源软件。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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10楼2016-05-14 16:26:42
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