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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 » 专家会诊 » 为什么对应的（b)图的速度自相关函数出现的周期性波动！
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chuntao118

新虫 (著名写手)

[求助] 为什么对应的（b)图的速度自相关函数出现的周期性波动！ 已有1人参与

有个问题想请教一下！下面是我想采用Green-Kubo公式计算的粗糙纳米管道中的不同方向上的扩散系数时得到的速度相关函数（VACF）.只是为什么对应的（b）图中为什么对应的X_VACF出现了几乎周期性的波动。对应的所有计算的程序都是一致的，差别在于边界上固体物质的原子的排列，即，粗糙程度不同！这是什么原因引起（粗糙边界吗）！我最近查阅了好多文献都没有给出相应的解释！特向老师们请教一下！望各位老师不吝赐教！谢谢！

为什么对应的（b)图的速度自相关函数出现的周期性波动！
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1楼 2016-10-10 11:36:24
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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
chuntao118: 金币+30, ★★★很有帮助 2016-10-10 14:46:37
也许这是你的一个新发现。在用格林久保公式计算有些体系的热导率时，也可能出现这样的波动。例如，你可以看我的文章[Comput. Phys. Commun. 184, 1414 (2013)]的图7。在热导率的情形，这个振荡是与高频光学支声子相关的。对于你的情形，我猜想也可能与某种固有频率相关。

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chuntao118
2楼2016-10-10 14:05:52
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chuntao118

新虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by brucefan at 2016-10-10 14:05:52
也许这是你的一个新发现。在用格林久保公式计算有些体系的热导率时，也可能出现这样的波动。例如，你可以看我的文章的图7。在热导率的情形，这个振荡是与高频光学支声子相关的。对于你的情形，我猜想也可能与某种固 ...

十分感谢！我这两天实际上正在阅读您的研究工作！我再认真的阅读以下！十分感谢！祝老师您工作顺利！
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3楼2016-10-10 14:49:03
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chuntao118

新虫 (著名写手)
送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by brucefan at 2016-10-10 14:05:52
也许这是你的一个新发现。在用格林久保公式计算有些体系的热导率时，也可能出现这样的波动。例如，你可以看我的文章的图7。在热导率的情形，这个振荡是与高频光学支声子相关的。对于你的情形，我猜想也可能与某种固 ...

另外，我想请教一下！有什么样的理论或者方法可以验证着个不同的变化是与“某种固有频率相关”这一可能的情况那？
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4楼2016-10-10 14:51:52
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brucefan

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
chuntao118: 金币+20, ★★★很有帮助 2016-10-10 19:07:21
引用回帖:
4楼: Originally posted by chuntao118 at 2016-10-10 14:51:52
另外，我想请教一下！有什么样的理论或者方法可以验证着个不同的变化是与“某种固有频率相关”这一可能的情况那？...

You can estimate the frequency of the oscillation (which is the inverse of the period) and compare it with some other frequencies. I guess it should be related to some vibrational (phonon) modes in your carbon nanotube (CNT) system. Your CNT structure seems to have some patterns and I think there would be some intrinsic frequencies related to it. A quick look at your figure (b) reveals that the period is about T = 0.1 ps, and the frequency is then about f = 1/T = 10 THz. The relevant theory should be "lattice dynamics" insolid state physics.
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5楼2016-10-10 17:01:24
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chuntao118

新虫 (著名写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by brucefan at 2016-10-10 17:01:24
You can estimate the frequency of the oscillation (which is the inverse of the period) and compare it with some other frequencies. I guess it should be related to some vibrational (phonon) modes in  ...

好的，十分感谢！
实际上，我认为主要是由于在（b）的边界下条件下，流体分子（角速度是被考虑一起计算的）不能够完全逃离小的方腔，而在里面周期向旋转。因为我分层统计了一下，发现在距上下边界近的局部区域流体分子的相关函数呈现周期性震荡，而与其相连的次层区域就没有出现这种震荡，并且震动的振幅随小方腔的深度的增加而增加，但是频率是不变的。不知道这个是不是产生周期震荡的原因，另外，这与老师您说的“some vibrational (phonon) modes”或者“lattice dynamics”有什么关系吗？还是我的理解仅仅是表面现象，没有从根本上解释这种现象的本质！
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6楼2016-10-10 19:21:43
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brucefan

专家顾问 (著名写手)
我说的不一定有什么用。我觉得你的解释很不错。最后，我觉得这个振荡不会影响扩散系数的值。虽然速度自关联有振荡，积分后得到的跑动扩散系数应该有比较光滑的曲线，再多次模拟求平均应该能得到很好的扩散系数值。

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7楼2016-10-11 00:04:54
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chuntao118

新虫 (著名写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by brucefan at 2016-10-11 00:04:54
我说的不一定有什么用。我觉得你的解释很不错。最后，我觉得这个振荡不会影响扩散系数的值。虽然速度自关联有振荡，积分后得到的跑动扩散系数应该有比较光滑的曲线，再多次模拟求平均应该能得到很好的扩散系数值。
...

谢谢您老师！我正在做实验，基本上和您的想法一致，但是，初始计算的扩散系数还有影响（影响不太大，主大约在5%左右！）。我在考虑一下！祝老师您万事如意！
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8楼2016-10-11 08:53:29
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花儿微笑

新虫 (小有名气)
楼主，我想问一下VACF是怎样计算得到的？是lammps吗？我正在用lammps算，但得不到这样光滑的曲线，想请教一下。

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9楼2018-10-01 17:38:25
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ystlyd

银虫 (初入文坛)
楼主你好，可以加个联系方式吗？我做的方向跟你类似，我也看了很多有关樊老师的帖子和文章，感觉有种意犹未尽的感觉，希望能与你一起交流学习
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相信自己，我能行！
10楼2019-09-03 10:46:30
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