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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 » 【讨论】高温高压的体系需要注意的环节
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xiaowu787

木虫 (正式写手)

[交流] 【讨论】高温高压的体系需要注意的环节 已有4人参与

希望LAMMPS模拟的模型中心产生一个高温高压（有时间寿命）的局部区，然后观测温度和压力的向周围扩展的情况。可是温度高压强高时会出现lost atoms，现在

第一个疑问是：周期边界条件下的image atom怎么不起作用了--周期性的边界条件不是可以保证粒子数不变？
第二： 局部升温的选择：
1. fix all nve+fix 局部 temp/rescale,可是压强无法控制
2. fix all nve+fix 局部 nvt or npt? 符合实际情况吗？
3. fix all npt+fix 局部 nvt or npt? 符合实际情况吗？
4. fix all nvt+fix 局部 nvt or npt? 符合实际情况吗？
那种选择更好一些？
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1楼 2010-09-29 13:22:26
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老虎大王

木虫 (著名写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
ghcacj(金币+1):谢谢 2010-09-29 19:13:01
你不说你做的是什么东西，什么过程，这问题没法说。
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2楼2010-09-29 18:02:49
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xiaowu787

木虫 (正式写手)
★ ★
zh1987hs(金币+2):鼓励交流 2010-09-29 20:44:05
引用回帖:
Originally posted by 老虎大王 at 2010-09-29 18:02:49:
你不说你做的是什么东西，什么过程，这问题没法说。

就是做一个合金体系：模型如图


从模型中心开始选一段加热，至中间加热部分全部熔化，希望加热区域即保持一段时间的高温又保持较高的压强

[ Last edited by xiaowu787 on 2010-9-29 at 20:40 ]
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3楼2010-09-29 20:37:00
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manutdhk

木虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
lei0736(金币+4):谢谢 2010-09-29 22:31:27
引用回帖:
Originally posted by xiaowu787 at 2010-09-29 13:22:26:
希望LAMMPS模拟的模型中心产生一个高温高压（有时间寿命）的局部区，然后观测温度和压力的向周围扩展的情况。可是温度高压强高时会出现lost atoms，现在

第一个疑问是：周期边界条件下的image atom怎么不起作用 ...

记得先前有位版友也提到过 高温的时候 lost atoms。
我不是用lammps的，所以具体不清楚什么原因。但是据经验分析，lost atoms，是不是因为粒子速度过大，在步长之内的位移过大，以至于越出了边界？
温度的扩散容易模拟和控制，但是压强的扩散就麻烦一点了。一般来说，压强可以通过外加应力，或者改变晶格参数来实现。如果不是恒压，应该选取NPT的系综，而且体积大小、形状都允许发生变化。
建议，先做温度扩散，再做压力扩散，然后再综合考虑。
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4楼2010-09-29 21:08:59
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xiaowu787

木虫 (正式写手)
★ ★
zh1987hs(金币+2):谢谢 2010-09-29 22:42:09
引用回帖:
Originally posted by manutdhk at 2010-09-29 21:08:59:


记得先前有位版友也提到过 高温的时候 lost atoms。
我不是用lammps的，所以具体不清楚什么原因。但是据经验分析，lost atoms，是不是因为粒子速度过大，在步长之内的位移过大，以至于越出了边界？
温度的扩 ...

模拟的是一个非平衡过程。可能是粒子的速度过大。但是现在需要的就是温度在短时间内标度到一个较高温度，不是缓慢升温的那种。也就相当于在短时间内给粒子一个较大的速度，也希望最好保持一个较高的压强，这是我想要的条件--有点极端条件。在这样的条件下可能就容易lost atom吧。

[ Last edited by xiaowu787 on 2010-9-29 at 21:17 ]
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5楼2010-09-29 21:15:44
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manutdhk

木虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★
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lei0736(金币+4):谢谢 2010-09-29 22:31:59
引用回帖:
Originally posted by xiaowu787 at 2010-09-29 21:15:44:


模拟的是一个非平衡过程。可能是粒子的速度过大。但是现在需要的就是温度在短时间内标度到一个较高温度，不是缓慢升温的那种。也就相当于在短时间内给粒子一个较大的速度，也希望最好保持一个较高的压强，这是 ...

首先应该搞清楚 什么是lost atom？是atom离开了simulation box吗？如果是这样的话，我的意思是，要将时间步长改小，小到让atom可以留在box里。
你在初始化的时候，就可以将特定区域的粒子的动能设为该温度下的动能，就可以啦。
对于压强，要视乎你的simulation的条件来选取实现条件，晶格 or 应力。
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6楼2010-09-29 21:33:56
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manutdhk

木虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★
lei0736(金币+3):谢谢 2010-09-29 22:32:21
lei0736(金币+1):欢迎常来 这里做级联碰撞的高人不多 呵呵 2010-09-29 22:33:07
引用回帖:
Originally posted by xiaowu787 at 2010-09-29 21:15:44:


模拟的是一个非平衡过程。可能是粒子的速度过大。但是现在需要的就是温度在短时间内标度到一个较高温度，不是缓慢升温的那种。也就相当于在短时间内给粒子一个较大的速度，也希望最好保持一个较高的压强，这是 ...

cascade的simulation就是将一个粒子的动能设到1MeV这个级别，然后将其放入box里，然后观察box里的原子运动的情况的啦。。可以参考一下。。
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7楼2010-09-29 21:35:40
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xiaowu787

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by manutdhk at 2010-09-29 21:35:40:


cascade的simulation就是将一个粒子的动能设到1MeV这个级别，然后将其放入box里，然后观察box里的原子运动的情况的啦。。可以参考一下。。

现在是没弄明白，在文献上看到的初始温度（和我设定的温度差不多），压强很大都可以正常进行。现在还搞不清楚内在的原因。
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8楼2010-09-29 22:28:35
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manutdhk

木虫 (小有名气)
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
zh1987hs(金币+2):谢谢 2010-09-30 08:07:35
引用回帖:
Originally posted by xiaowu787 at 2010-09-29 22:28:35:

现在是没弄明白，在文献上看到的初始温度（和我设定的温度差不多），压强很大都可以正常进行。现在还搞不清楚内在的原因。

能不能做一个简单的测试。首先，将步数变小，譬如 10^-18 sec，把box的粒子数变少一点，4*4*4，然后设定初始速度，让系统自由地跑一段时间，观察一下粒子的轨迹。
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9楼2010-09-29 23:07:27
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xiaowu787

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
zh1987hs(金币+4):谢谢，鼓励交流 2010-10-01 15:44:50
引用回帖:
Originally posted by manutdhk at 2010-09-29 23:07:27:


能不能做一个简单的测试。首先，将步数变小，譬如 10^-18 sec，把box的粒子数变少一点，4*4*4，然后设定初始速度，让系统自由地跑一段时间，观察一下粒子的轨迹。

时间步长设置 0.01fs 300K初始弛豫，时间步长改为 1fs 后开始升温2000K（整体NVE+部分temp/rescale(速度标度））也可以进行。但是有个问题--由于整体NVE，导致在部分进行速度标度是，温度向周围传递的很快（形成连续的温度梯度），希望的温度梯度最好不是很连续--中间快速升温时，两端温度上升的越慢越好，当随着时间的推移，温度真正传递到这里时才出现真正的升温过程。

[ Last edited by xiaowu787 on 2010-9-30 at 09:54 ]
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10楼2010-09-30 09:51:16
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