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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 » 关于lammps 计算温度时去除宏观速度的疑问
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7long

银虫 (小有名气)

[求助] 关于lammps 计算温度时去除宏观速度的疑问已有3人参与

关于lammps 计算温度有时去除宏观速度，即subtract a bias?这在shear的例子里有体现，但是某一方向既有宏观速度又有热运动速度啊，
计算温度时简单去掉这个方向的速度分量会不会太粗暴了？况且热运动的速度量级似乎应在~100m/s，远高于宏观速度，这样宏观速度的
影响应该很小？
    求指教，谢谢！
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1楼2016-08-23 09:03:04
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一次性保温杯

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
你所说的宏观速度是体系的质心移动速度吗，这个速度本来就是要消去的，要不然模拟的盒子会一直移动啊，就计算错误了
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2楼2016-08-23 09:24:34
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7long

银虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 一次性保温杯 at 2016-08-23 11:21:13
你说的外界加载宏观速度和分子热运动速度如何分离这个是可以实现的呀，把质心速度去掉，剩下来的不就是分子热运动速度。
去掉质心速度方法（取自书本the art of molecular dynamics)：
先把所有原子的速度总和求 ...

能看懂，但是加载的宏观速度不一定就是质心速度吧，比如剪切开始加载的就是一个线性分布的速度，之后由于原子间相互作用，速度的变化归于宏观速度的变化?抑或热运动速率的变化?似乎就纠缠不清了。
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6楼2016-08-23 14:35:29
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7long

银虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 一次性保温杯 at 2016-08-23 09:24:34
你所说的宏观速度是体系的质心移动速度吗，这个速度本来就是要消去的，要不然模拟的盒子会一直移动啊，就计算错误了

也不完全是质心的速度啊，感觉是外界加载的一个速度，比如说剪切，或者纳米压痕里的向下压，但加载方向也存在热速度啊，如何将这两种速度分离开呢？简单都去掉控温感觉不合理啊。
你看过shear的那个例子吗？话说怎么去掉质心的速度呢？
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3楼2016-08-23 10:53:23
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一次性保温杯

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by 7long at 2016-08-22 18:53:23
也不完全是质心的速度啊，感觉是外界加载的一个速度，比如说剪切，或者纳米压痕里的向下压，但加载方向也存在热速度啊，如何将这两种速度分离开呢？简单都去掉控温感觉不合理啊。
你看过shear的那个例子吗？话说怎 ...

去掉质心速度是初始化速度时候做的，因为随机生成的速度不能保证质心平衡，所以会去掉质心速度，随后质心自己就不会在移动的（因为外界没有施加力）
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4楼2016-08-23 11:11:43
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一次性保温杯

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
7long: 金币+5, ★有帮助 2016-08-23 14:36:30
引用回帖:
3楼: Originally posted by 7long at 2016-08-22 18:53:23
也不完全是质心的速度啊，感觉是外界加载的一个速度，比如说剪切，或者纳米压痕里的向下压，但加载方向也存在热速度啊，如何将这两种速度分离开呢？简单都去掉控温感觉不合理啊。
你看过shear的那个例子吗？话说怎 ...

你说的外界加载宏观速度和分子热运动速度如何分离这个是可以实现的呀，把质心速度去掉，剩下来的不就是分子热运动速度。
去掉质心速度方法（取自书本the art of molecular dynamics)：
先把所有原子的速度总和求出来。
for i=1:n
Vsum=Vsum+atom_mass[n]*atom_velocity[n]
end
再把这个速度平均分配给每个原子
for i=1:n
atom_velocity[n]=atom_velocity[n]-Vsum/number_of_atom
end
剩下来的每个atom_velocity即为热运动的速度，用这个速度就可以求解温度了呀。（希望我自己写的代码你能看懂）
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5楼2016-08-23 11:21:13
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一次性保温杯

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
6楼: Originally posted by 7long at 2016-08-22 22:35:29
能看懂，但是加载的宏观速度不一定就是质心速度吧，比如剪切开始加载的就是一个线性分布的速度，之后由于原子间相互作用，速度的变化归于宏观速度的变化?抑或热运动速率的变化?似乎就纠缠不清了。...

分子热运动就是温度的来源啊，而且不是有调控温度的算法嘛，不论温度怎么变，都会被调整为固定值，shear模型应该是在NVT系综下做的吧

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7楼2016-08-23 14:41:44
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一次性保温杯

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
6楼: Originally posted by 7long at 2016-08-22 22:35:29
能看懂，但是加载的宏观速度不一定就是质心速度吧，比如剪切开始加载的就是一个线性分布的速度，之后由于原子间相互作用，速度的变化归于宏观速度的变化?抑或热运动速率的变化?似乎就纠缠不清了。...

还有我们所研究的shear并不是真正的shear。也不会产生线性变化分布的速度，只是模拟剪切变化过程中的每个构象的动力学，通过构象-能量关系，计算出来的。

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8楼2016-08-23 14:45:57
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7long

银虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 一次性保温杯 at 2016-08-23 14:45:57
还有我们所研究的shear并不是真正的shear。也不会产生线性变化分布的速度，只是模拟剪切变化过程中的每个构象的动力学，通过构象-能量关系，计算出来的。
...

shear的例子in文件如下

# 3d metal shear simulation

units                metal
boundary        s s p

atom_style        atomic
lattice                fcc 3.52
region                box block 0 16.0 0 10.0 0 2.828427
create_box        3 box

lattice                fcc 3.52 orient        x 1 0 0 orient y 0 1 1 orient z 0 -1 1 &
                origin 0.5 0 0
create_atoms        1 box

pair_style        eam
pair_coeff        * * Ni_u3.eam

neighbor        0.3 bin
neigh_modify        delay 5

region                lower block INF INF INF 0.9 INF INF
region                upper block INF INF 6.1 INF INF INF
group                lower region lower
group                upper region upper
group                boundary union lower upper
group                mobile subtract all boundary

set                group lower type 2
set                group upper type 3

# void

#region                void cylinder z 8 5 2.5 INF INF
#delete_atoms        region void

# temp controllers

compute                new3d mobile temp
compute                new2d mobile temp/partial 0 1 1

# equilibrate

velocity        mobile create 300.0 5812775 temp new3d
fix                1 all nve
fix                2 boundary setforce 0.0 0.0 0.0

fix                3 mobile temp/rescale 10 300.0 300.0 10.0 1.0
fix_modify        3 temp new3d

thermo                25
thermo_modify        temp new3d

timestep        0.001
run                100

# shear

velocity        upper set 1.0 0 0
velocity        mobile ramp vx 0.0 1.0 y 1.4 8.6 sum yes

unfix                3
fix                3 mobile temp/rescale 10 300.0 300.0 10.0 1.0
fix_modify        3 temp new2d

dump                1 all atom 100 dump.shear

#dump                2 all image 100 image.*.jpg type type &
#                axes yes 0.8 0.02 view 0 0 zoom 1.5 up 0 1 0 adiam 2.0
#dump_modify        2 pad 4

#dump                3 all movie 100 movie.mpg type type &
#                axes yes 0.8 0.02 view 0 0 zoom 1.5 up 0 1 0 adiam 2.0
#dump_modify        3 pad 4

thermo                100
thermo_modify        temp new2d

reset_timestep        0
run                3000
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9楼2016-08-23 15:10:59
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7long

银虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by 7long at 2016-08-23 15:10:59
shear的例子in文件如下

# 3d metal shear simulation

units                metal
boundary        s s p

atom_style        atomic
lattice                fcc 3.52
region                box block 0 16.0 0 10.0 0 2.828427
create_box        3 box

lattice         ...

后面计算温度的compute用new2d如何理解？
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10楼2016-08-23 15:14:46
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