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lisu555

铁杆木虫 (著名写手)

[求助] 请教个问题:动力学模拟time step和number of steps 的关系 已有1人参与

麻烦请教个问题:动力学模拟时设置time step=0.5fs  number of steps=2000 则总模拟时间为1ps和设置time step=1fs  number of steps=1000 则总模拟时间也为1ps,这两种设置有什么区别  哪个更精确呢,计算量哪个大一点,走的距离哪个远一点?谢谢!
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分子动力学模拟

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brucefan

专家顾问 (著名写手)

温度一般选为为你希望模拟的温度。如果你希望研究铜在室温下的性质,不可能将温度设为一千度,而应该设为300开。平衡时间对不同的体系不一样。例如固态氩,一百皮秒就足够了。再如,我模拟过一百万个原子的石墨烯,需要两千皮秒才观察到各种性质趋于稳定; 特别是垂直平面方向的起伏大小,收敛得很慢。一般的体系,建议平衡五百到一千皮秒。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
9楼2016-06-23 21:30:09
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查看全部 10 个回答

brucefan

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
lisu555: 金币+10, ★★★★★最佳答案, 好 谢谢 2016-06-22 08:56:56
A) time step=0.5fs  number of steps=2000 则总模拟时间为1ps
B) time step=1fs  number of steps=1000 则总模拟时间也为1ps

哪个精度高一些?

一般来说设置A达到的精度高一些。
步长的设置主要依赖于体系的特征时间(频率)。
例如:
模拟argon(特征频率低),步长取到10fs都不会有什么问题;
模拟石墨烯(特征频率高),步长大于1fs就很危险了。

哪个计算量大?

计算量基本与number of steps成正比,
故设置A需要两倍于设置B的计算时间。

哪个走的“距离”远一点?

忽略计算误差的话,两个设置在物理上是等价的。
2楼2016-06-21 03:33:37
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Ronny_chou

木虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by brucefan at 2016-06-21 03:33:37
A) time step=0.5fs  number of steps=2000 则总模拟时间为1ps
B) time step=1fs  number of steps=1000 则总模拟时间也为1ps

哪个精度高一些?

一般来说设置A达到的精度高一些。
步长的设置主要依赖于体系 ...

那可不可以这样理解,保险的做法是把time step设小一点?
4楼2016-06-22 17:01:23
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brucefan

专家顾问 (著名写手)

引用回帖:
4楼: Originally posted by Ronny_chou at 2016-06-22 17:01:23
那可不可以这样理解,保险的做法是把time step设小一点?...

可以这样说,但一般都用尽可能大的步长。谁也不想浪费计算资源。在NVE系综中做一个测试,如果总能相对涨落在十万分之一量级,步长就没问题。一般来说,步长越大,总能量涨落越大,计算越不精确。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
5楼2016-06-22 18:24:43
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