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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 » 其他 » DPD方法初始条件的实现
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yahoohoo

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【答案】应助回帖

★
yuelingxiao(金币+5): 2011-10-22 19:25:59
ben_ladeng(金币+1, 模拟EPI+1): 谢谢应助 2011-10-23 00:19:17
引用回帖:
1楼: Originally posted by yuelingxiao at 2011-10-22 10:39:55:
小弟DPD初学者，请教其初始条件是如何实现的。
在分子动力学中，常用的初始条件可以选为：(1)令初始位置在差分划分网格的格子上，初始速度则从玻尔兹曼分布随机抽样得到。（2）令初始位置随机地偏离差分划分网格 ...

原则上可以随机放置DPD soft beads，但最好根据研究需要设定初始位置。比如lipid bilayer体系，我们可以预先将lipid排成bilayer构象，然后将水分子随机排布在bilayer的上下两侧。

初始速度满足Boltzmann分布，平均值由体系的温度决定。
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2楼2011-10-22 13:19:52
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yahoohoo

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ghcacj(金币+4, 模拟EPI+1): 谢谢 2011-10-23 14:42:52
引用回帖:
3楼: Originally posted by yuelingxiao at 2011-10-22 22:06:22:
还想请教一下初始速度满足Boltzmann分布是如何实现的？
图片中“该粒子的Maxwell-Boltzmann分布概率”是如何求得的？

根据equipartition theorem，平均速率 $\bar{v_i^2} = \frac{k_B T}{m}$。Maxwell-Boltzmann分布可以写成 $p(v_i) = \frac{1}{\sqrt{2\pi \sigma^2}}e^{\frac{(v_i-0)^2}{2\sigma^2}}$，其中$\simga^2 = \bar{v_i^2} = \frac{k_B T}{m}$。这表示$v_i$满足Gaussian distribution（平均值为0，variance为\frac{k_B T}{m}）。我们需要产生满足Guassian distribution的平均值为0、variance为1的伪随机数，（一般我们还保证体系的总动量为0，为此我们需求得体系质心的动量，然后在每个粒子上除去质心的动量），然后rescale总动能，使其等于$3/2 N k_B T$。这样速度的初始化就完成了。
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4楼2011-10-22 22:42:44
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