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wang06x

木虫 (小有名气)

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专业: 传热传质学

[求助] 热传导边界问题

最近看论坛上一些热传导例子，帮助很大。首先感谢前辈们的无私奉献精神。
同时我有些问题很困惑，希望大家给予解答。十分感激！
1.我发现例子中3个方向都是周期性边界条件，那么请问G-K公式、MP法以及fix heat法这三种方法可以使用非周期边界条件么?如 f p p
2.我自己尝试了把条件改为f p p可是出现了丢失原子(lost atoms)的情况，请问这是为什么？看相关帖子说可能是有覆盖的原子，应该用minimize 命令，可是我用了之后，虽然不像原来的那样一开始就出现lost atoms ，但是跑了几步之后仍然出现了。
3.还有的人说可以用fix wall/reflect 命令，我分别尝试了命令:fix 1 all wall/refiect xlo -150 xhi 150 units box(盒子x方向尺寸是-100-100.单位是metal) 或者fix 2 all wall/reflect xlo EDGE xhi EDGE 。可是还是会出现lost atoms.是我的命令用错了么？
4.论坛上例子中NEMD法貌似都是先给定热流密度的，那么请问有没有使用分子动力学模拟给定温度梯度的热传导方面相关理论文献啊？
问题有点多。水平有限，真的想不出来。希望大家给予解答，十分感谢！

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低调

1楼 2011-10-10 08:57:15

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brucefan

专家顾问 (著名写手)

专家经验: +218
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性别: GG
专业: 凝聚态物性 II ：电子结构
管辖: 分子模拟

第一，用自由边界条件是可能丢失原子的，这就类似于初中学过的升华现象。所以，用nemd时最好用固定边界条件，即固定两端一小部分原子。用nemd方法时也可以用周期边界条件，此时热流会从热源左右两端流出，从热汇左右两端流入。即使用了这两种边界条件，系统在高温下还是有可能不稳定，因为这是非平衡模拟，就是不那么稳定。第二，可以先用速度标度法或动量交换法产生热流，再测量温度梯度，也可以用热浴，如郎之万热浴或者nose-hoover chain热浴控制热源和热汇的温度。它们都大同小异。第三，如果用emd方法，即格林-久保公式，在输运方向必须用周期边界条件，在其它方向的边界条件视模拟体系而定。以上所说都是热导率模拟的最基本知识，文献有几百篇，其中重要的有几十篇，楼主可自行查阅，不可看看lammps的例子就拉到。我看过lammps作者关于热导率模拟的一个ppt，感觉他并不是很懂。

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