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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 » Monte Carlo » 【求助】MUSIC的MD模块计算甲烷在IRMOF-1上的扩散系数
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ldf831206

新虫 (小有名气)

[交流] 【求助】MUSIC的MD模块计算甲烷在IRMOF-1上的扩散系数 已有6人参与

前段时间在版主和gjh123的帮助下终于掌握了music运行gmc的方法。现在想把MD模块也学习一下，但是遇到了很多问题，想把我的过程贴出来，希望大家能通过讨论把它解决掉。第一次写贴，如有不足请海涵，废话少说，过程开始：
   计算MD的主要目的：计算MSD均方位移，通过对均方位移斜率的1/6来求解扩散行为的扩散系数。
   计算MD的对象：甲烷在IRMOF-1上的扩散行为。
   首先照葫芦画瓢，把需要的文件贴上来，其中把我觉得有问题的地方用红色标出来，希望大家帮忙检查。
   music中md需要的文件：
  atom-atom文件   mol-mol文件   atm文件   mol文件  star_config文件  intramolecular文件  md.ctr文件   post.ctr文件
###########################
atm文件与mol文件

与GCMC需要的相同
##################################################
atom-atom
Methane  Methane  LJ SIG@3.730   EPS@148.0    HICUT@12.8  

Carbon   Carbon   LJ SIG@3.430   EPS@52.84    HICUT@12.8  
Hydrogen Hydrogen LJ SIG@2.570   EPS@22.14    HICUT@12.8  
Oxygen   Oxygen   LJ SIG@3.120   EPS@30.19    HICUT@12.8
Zinc     Zinc     LJ SIG@2.460   EPS@62.40    HICUT@12.8

Methane  Carbon   LJ SIG@LBMIX   EPS@LBMIX    HICUT@12.8  
Methane  Hydrogen LJ SIG@LBMIX   EPS@LBMIX    HICUT@12.8  
Methane  Oxygen   LJ SIG@LBMIX   EPS@LBMIX    HICUT@12.8
Methane  Zinc     LJ SIG@LBMIX   EPS@LBMIX    HICUT@12.8

#############################################

intramolecular

Intra: Methane
Intra: IRMOF1

#############################################

mol-mol

Methane Methane   NCOUL  BASIC  LJ  FAST
Methane Methane   COUL   OFF

Methane IRMOF1  NCOUL MAP@IRMOF1 FAST Methane@PMAP@IRMOF1.Methane.LJ.map
Methane IRMOF1    COUL   OFF

IRMOF1 IRMOF1 NCOUL OFF
IRMOF1 IRMOF1 COUL OFF
注：这里我使用了map加速，map的制作方法与gcmc的相同
#################################
star_config

注：这个是开始的初始结构，我问过版主，他说是用res文件就可以了，于是我选择了我gcmc过程中产生的IRMOF1.CH4.res.1来代替。
#################################
md.ctr    控制文件

这里是我最想弄明白的地方

------ General Information ------------------------------------------
Metahne in IRMOF1
500000                  # No. of iterations
50000                  # No. of steps between writes to output/log file
5000                   # No. of steps between writes to crash file
5000                  # No. of steps between writes to config. file
2                    # Start numbering simulations from .
1                    # Iseed
4                    # specifies contents of config file
temp.res           # Restart File to write to
temp.con           # Configuration File
------ Atomic Types --------------------------------------------------
5                    # number of atomic types            

Methane               # atom type
Methane.atm           # basic atom info file

Carbon               # atom type
Carbon.atm           # basic atom info file

Hydrogen             # atom type
Hydrogen.atm         # basic atom info file

Zinc                 # atom type
Zinc.atm             # basic atom info file

Oxygen             # atom type
Oxygen.atm         # basic atom info file
----- Molecule Types -------------------------------------------------
2                     # Same again with the molecules     
   
Methane             # This is the molecule file you created earlier  
Methane.mol         # This is the molecule file you created earlier  

IRMOF1              # This is the molecule file you created earlier  
IRMOF1.mol    # This is the molecule file you created earlier  
----- Simulation Cell Information --------------------------------------
IRMOF1           # Name of your sorbent         

2, 2, 2            # how to replicate the unit cell in x,y,z directions
1, 1, 1                 

----- Forcefield Information -------------------------------------------
BASIC             # BASIC will use bruteforce calculations
MOL     
atom_atom_file_UFF       # atom-atom interaction file
sorb_sorb_file_UFF        # sorbate-sorbate interaction file
intramolecular_file         # intramolecular interaction file/specification
------ MD Information -------------------------------------------------
1                    # Number of MD Move types listed
IRMOF1.CH4.res.1         # Initial velocities (Generate, filename)

INTEGRATE            # Type of move
1                    # No. of moves
0.001                # Time step, ps
300.0                # Simulation temperature
5000                 # Steps between writes to std IO
5000                 # Steps between writes to .res file
NVT                  # Ensemble to simulate in (NVT, NVE)
GEAR6                # Integretor
10                   # steps between penalty function calls
NOSEHOOVER           # thermostat
100                  # Q parameter (I don't know if this is reasonable)
------ Configuration Initialization ------------------------------------
Methane                        # Sorbate_Type  
RESTARTFILE temp.res.1          # Source Filename
IRMOF1                              # Sorbate_Type
FIXED NULL                        # Source Filename
--------  Main Datafile Information ------------------------------------
Energy, position, Velocity, pair_energy, time # contents of datafile
------Movie Information ------------------------------------------------
movie.xyz          # Movie filename
0, 1000            # Starting step, ending step
10                 # Steps between frames
No                 # Include zeolite in movie
1, 1, 1            # Number of unit cells to dump in x, y, z directions

注：其中标红的MD information 我想把我的理解讲一下，让会的人看看有没有错误
第一行：1种MD的移动方法
第二行：MD开始的结构，采用GCMC的res文件，但是res的结构文件中甲烷的速度为0，因此我先跑1000步NVE让里面的甲烷带上速度。
第三行：移动方法
第四行：按照我的理解是，有多少种分子就填多少，例如单单计算甲烷，就填1，计算甲烷、氢气就填2（这里我们只考虑甲烷，所以仍然为1）
第五行：md的步长（单位为ps）
第六行：温度
第七、八行：分别为写入CON与res文件的相隔步数
第九行：md的系宗（包括你NVT和NVE）
第十行：积分方法（我在例子里面只找到速度Verlet和Gear方法）这里应该是采用Grear法，我在计算NVE的时候采用了速度Verlet方法，但是在计算NVT系宗的时候只能采用GEAR6不知道为何，希望高手指点。
第十行：不明，照着例子写的。
第十一行：控温方法采用nose-hoover
第十二行：不明。
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1楼 2011-01-14 11:06:08
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ghcacj

荣誉版主 (著名写手)

阿超

优秀版主
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
zh1987hs(金币+2):谢谢 2011-01-14 16:35:34
你的问题我不解释，你仔细看看这篇文献就知道怎么做了
Babarao, R.; Jiang, J. W. Langmuir 2008, 24, 5474
赞一下(2人) 回复此楼
7楼2011-01-14 12:10:35
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
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ldf831206

新虫 (小有名气)
###################################
post.ctr这里是抄袭版主的
-- Post Processor Information ------------
MD                            # Type of simulation GCMC, NVTMC , MD ....
temp.con                   # basename for config files
2, 2                           # first and last file numbers
new.ctr                       # name for new ctrlfile that will regenerated
MD_data                       # Base name for output files
50, 0                         # Percentages of data to skipped at start and end

####    This section is reqd for energy averages in your post code output files
####    as of now only total enrgies vs sim. step
------ Post : Energy Average Info -----------------------------------
10       # Number of blocks into which data should be divided for stats

####    This section is reqd for Loading averages in your post code outputfiles
####    as of now only species loading vs sim. step (for all species)
------ Post : Loading Average Info -----------------------------------
10       # Number of blocks into which data should be divided for stats

#  the below sections are reqd for MD diffusivity
#
#
-------------"MD Post Code Information"----------------------------
2                      # number of actions
MD Post Diffusivities  # The tag for the diffusivites section heading.
MD Radial Profile      # The tag for the radial profile section heading
------ MD Post Diffusivities --------------------------------------
1
Methane       # Names of sorbates
10            # number of time values for diffusivity
100, 499     # higest and lowest time values, (picoseconds)
0, 0          # initial and final data to be skipped in picoseconds
400            # time skipped bewteen calculations of displ.(ps)


注：我想问一下版主MD Post Diffusivities中的问题，第3行第5、6行分别代表什么呢？

[ Last edited by ldf831206 on 2011-1-14 at 11:11 ]
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2楼2011-01-14 11:06:34
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ldf831206

新虫 (小有名气)
出现的问题：
1采用GREA积分方法能成功的运行出NVT系宗的MD结果，但是为何采用速度Verlet法就只能运行NVE系宗而不能运行NVT系宗呢？
2用post.exe对采用GREA积分方法计算NVT系宗的MD，后con文件分析出现一下问题，究竟是为何呢？

-bash-3.00$ ./post.exe post.ctr>post.log
post.F901726: Created scratch files for sim    1
Starting to Calculating diffusivities
mdpc.F90 1319 : Number of values to average for MSD is too small. maxj =      0
totConfigs=   100 nconf=   100 nskip=     2


谢谢

[ Last edited by ldf831206 on 2011-1-14 at 11:17 ]
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3楼2011-01-14 11:06:45
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四叶草嘟嘟

金虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
5楼: Originally posted by ldf831206 at 2011-01-14 11:07:09
占楼编辑

请问下 刚入门分子模拟 在论坛上有看MUSIC的分享贴 现在明白大概的原理 知道了原子文件分子文件等等，但是不会提交任务 学校用的ssh远程在服务器上运行  求指导  万分感谢
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9楼2015-01-14 15:06:50
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