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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 » MS » MSD分析扩散系数的取值段
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我是砖头

银虫 (小有名气)

[交流] MSD分析扩散系数的取值段

在MS中分析熔体中某一离子的扩散系数时，得到如下曲线。扩散系数等于曲线斜率的六分之一，但是这个曲线的斜率不是唯一的，请教一下怎么取值

MSD分析扩散系数的取值段
862C.tmp.jpg
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chuntao118

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1楼 2016-06-06 16:34:47
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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)
最近很多问题都和扩散系数以及热导率有关。我打算这个周末写个文章，把我计算扩散系数和热导率的程序公布出来。处理液态氩体系的程序一共就两百多行代码。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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6楼2016-06-06 18:37:43
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普通回帖

chuntao118

新虫 (著名写手)
★
我是砖头(金币+1): 谢谢参与
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怎么说那？你理解的扩散系数我认为是有点点问题的。尽管看公式的话是这个意思，但是这毕竟是一个统计过程，所以，应该是多次统计后去平均值吧！你在计算是要考虑模拟系统的大小吧？也就说统计的时间不应该足够的大。因为这个均方位移必须是有界的。具体的，你可以参考《The Art of Molecular Dynamics Simulation》的第五章。有详细的讨论。至于扩散系数会达到一个稳定值。若你的数据简单拟合的话。应该5-45之间的就行，建议你好好读读这本书的第五章。
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2楼2016-06-06 17:00:07
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abinitio

版主 (著名写手)
★
我是砖头(金币+1): 谢谢参与
我感觉熔体还没有达到平衡状态，应该再增加弛豫时间。最后取达到平衡状态后的一段的斜率
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4楼2016-06-06 18:14:11
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brucefan

专家顾问 (著名写手)
★
我是砖头(金币+1): 谢谢参与
我还是觉得你的数据反常。一般来说，msd一开始是关联时间的二次函数。随着关联时间的增加，会过渡到一次函数。你的msd的初始行为不大对劲。所以，我怀疑你计算msd的方法有问题。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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5楼2016-06-06 18:21:51
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jiezhou5322

银虫 (正式写手)
★
我是砖头(金币+1): 谢谢参与
引用回帖:
6楼: Originally posted by brucefan at 2016-06-06 18:37:43
最近很多问题都和扩散系数以及热导率有关。我打算这个周末写个文章，把我计算扩散系数和热导率的程序公布出来。处理液态氩体系的程序一共就两百多行代码。
...

期待楼主！
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9楼2016-06-11 08:48:09
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707220828

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
在计算MSD的时候出现，楼主有没有出现过不能分析 显示Mean square displacement analysis failed.
No time information is available for trajectories created by Annealed or Quenched dynamics.的情况。楼主知道怎么分析吗 谢谢
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13楼2016-06-13 11:47:04
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我是砖头

银虫 (小有名气)
引用回帖:
13楼: Originally posted by 707220828 at 2016-06-13 11:47:04
在计算MSD的时候出现，楼主有没有出现过不能分析 显示Mean square displacement analysis failed.
No time information is available for trajectories created by Annealed or Quenched dynamics.的情况。楼主知道 ...

我没有出现过这种情况，不介意的话把你怎么分析的以及你分析的窗口发我看一下
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14楼2016-06-13 16:05:21
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707220828

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
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14楼: Originally posted by 我是砖头 at 2016-06-13 16:05:21
我没有出现过这种情况，不介意的话把你怎么分析的以及你分析的窗口发我看一下...

我也才接触MS，觉得好难啊，卡在这里了。我之前也咨询过 但是还是没有解决。楼主是怎么学习MS的呢。谢谢！http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=10249609
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15楼2016-06-13 20:07:47
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我是砖头

银虫 (小有名气)
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6楼: Originally posted by brucefan at 2016-06-06 18:37:43
最近很多问题都和扩散系数以及热导率有关。我打算这个周末写个文章，把我计算扩散系数和热导率的程序公布出来。处理液态氩体系的程序一共就两百多行代码。
...

请问您用的是matlab编程吗？我现在在学习多元金属氧化物熔体中桥氧，非桥氧与自由氧，请问你会吗？QQ735446057，希望可以指导一下，谢谢
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16楼2016-06-13 21:48:00
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我是砖头

银虫 (小有名气)
引用回帖:
15楼: Originally posted by 707220828 at 2016-06-13 20:07:47
我也才接触MS，觉得好难啊，卡在这里了。我之前也咨询过 但是还是没有解决。楼主是怎么学习MS的呢。谢谢！http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=10249609...

我也是自学的，就是不断尝试吧，根据别人论文来学
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17楼2016-06-13 21:50:50
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brucefan

专家顾问 (著名写手)
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16楼: Originally posted by 我是砖头 at 2016-06-13 21:48:00
请问您用的是matlab编程吗？我现在在学习多元金属氧化物熔体中桥氧，非桥氧与自由氧，请问你会吗？QQ735446057，希望可以指导一下，谢谢...

Yes, I use matlab, C/C++, and CUDA (for graphics processing units)  in my research.
Sorry, I know nothing about "桥氧，非桥氧与自由氧". Molecular dynamics simulation
is a very broad subject, and I am only working on mechanical and thermal properties of
materials.
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18楼2016-06-13 22:21:47
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lsloneil

专家顾问 (正式写手)
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5楼: Originally posted by brucefan at 2016-06-05 22:21:51
我还是觉得你的数据反常。一般来说，msd一开始是关联时间的二次函数。随着关联时间的增加，会过渡到一次函数。你的msd的初始行为不大对劲。所以，我怀疑你计算msd的方法有问题。
...

谁说MSD一开始是时间的二次函数了? MSD一开始是一个subdiffusive behavior，代表粒子走出第一个溶剂笼的过程，在subdiffusion的过程中MSD和时间的关系根本不是你说的二次函数，而是小于一次函数，就像lz给出的图那样，讨论subdiffusion的论文很多,比如这两篇，都没出现你所说的那种MSD是时间二次函数的情况
http://www.cell.com/biophysj/abstract/S0006-3495(13)05802-5
http://journals.aps.org/prl/abst ... sRevLett.115.220601
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19楼2016-06-14 15:32:45
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brucefan

专家顾问 (著名写手)
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19楼: Originally posted by lsloneil at 2016-06-14 15:32:45
谁说MSD一开始是时间的二次函数了? MSD一开始是一个subdiffusive behavior，代表粒子走出第一个溶剂笼的过程，在subdiffusion的过程中MSD和时间的关系根本不是你说的二次函数，而是小于一次函数，就像lz给出的图那 ...

Thanks very much for the references. I think I have to update my knowledge about diffusion. It seems that the physics discussed in these references is quite different from that in simple liquids discussed in textbooks.
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20楼2016-06-14 16:05:51
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brucefan

专家顾问 (著名写手)
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19楼: Originally posted by lsloneil at 2016-06-14 15:32:45
谁说MSD一开始是时间的二次函数了? MSD一开始是一个subdiffusive behavior，代表粒子走出第一个溶剂笼的过程，在subdiffusion的过程中MSD和时间的关系根本不是你说的二次函数，而是小于一次函数，就像lz给出的图那 ...

非常感谢lsloneil给出这两篇关于扩散的文献，让我了解了什么是反常扩散。我之前的回答完全是基于正常扩散理论的。但即使考虑反常扩散的可能性，楼主的数据还是有些奇怪。因为，楼主的数据显然也不能用MSD(t)～t^n (n < 1)来描述。所以，一个可能性是楼主计算的只是一个离子（从楼主的描述推断）的MSD(t)，并没有做大量的统计平均，所得数据不具备代表性。
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21楼2016-06-15 01:16:46
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怕哦哦哦3楼
2016-06-06 17:26   回复  
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pingyanwe7楼
2016-06-06 19:32   回复  
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Jameskelly8楼
2016-06-11 01:59   回复  
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nono200910楼
2016-06-11 21:35   回复  
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star_zhang11楼
2016-06-11 21:39   回复  
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springburn12楼
2016-06-11 21:43   回复  
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