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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 » 分子模拟的关于势函数以及初始构型的几个小问题
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zx2456

木虫 (正式写手)

[交流] 分子模拟的关于势函数以及初始构型的几个小问题

1）我说的是经典分子动力学的模拟，本人采用的ME软件，想请教下比如我建模SiO2时，我用晶体结构或者随机加入Si和O离子肯定初始构型就不同了，然后我用同样的势函数以及相同的环境条件，也就是只有初始构型不同。而最后得到的结构却是差距很大，晶体的那个最后仍是基本保持；随机加入的那个则只是近程有序（一般非晶模拟采用此法）。如何理解这样的区别呢？请大家说说
2）MSD可求扩散系数，我做的MSD往往是后面平衡部分斜率基本为0，这代表什么意思，我温度设置是先高温后降温后保持恒温。
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1楼 2012-11-09 19:26:25
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huai

木虫 (职业作家)
★ ★ ★ ★ ★ ★
zx2456(金币+1): 谢谢参与
jiaoyixiong: 金币+5, 鼓励交流 2012-11-11 22:19:42
1.初始构型应该离你想研究的状态不远才对。离的太远了，在有限的模拟时间内，看不到最后的平衡态。
2.斜率为零，说明没有扩散。如果是一块完整的晶体，模拟的温度又远低于熔点。那么模拟过程看到是原子的热振动。此时，MSD的斜率是零。
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2楼2012-11-11 17:16:35
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jiaoyixiong

荣誉版主 (职业作家)
★ ★
zx2456(金币+1): 谢谢参与
chaizhm: 金币+1, 谢谢~ 2012-11-12 13:12:47
赞一楼

补充一楼的第一条，在MS 和VMD 中都有SiO2 的晶体模型，你直接从其中的单体建模得到你合适体系的模型，应该就“离你想研究的状态不远”
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3楼2012-11-11 22:21:31
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zx2456

木虫 (正式写手)
我的意思不是想研究晶体的，我知道那里可以建模而且也基本接近完美结构，我的意思主要是按照晶体建模后给一个势函数或者力场最后平衡后确实基本结构还是大致是原来的晶体，可能优化了一下。但是如果我采用随机加入离子，就是不按照晶体坐标加进去，那么还是同样的势函数最后得到的就是非晶的结构。也就是说其他条件都一样的情况下只有初始加入的坐标不同，得到的平衡结构差异很大。
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4楼2012-11-12 11:15:46
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zx2456

木虫 (正式写手)
我是研究高温熔盐的，主要方法还是随机加入而不是按晶体结构加入。因为高温时本来就是远程无序的。我现在就是在想为什么2种不同的初始构型但同样的势函数和温度等条件最后得到差异很大的平衡构型。你们认为决定一个机构最后平衡结构的有哪些因素呢？
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5楼2012-11-12 11:18:31
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zx2456

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by huai at 2012-11-11 17:16:35
1.初始构型应该离你想研究的状态不远才对。离的太远了，在有限的模拟时间内，看不到最后的平衡态。
2.斜率为零，说明没有扩散。如果是一块完整的晶体，模拟的温度又远低于熔点。那么模拟过程看到是原子的热振动。此 ...

主要研究不是晶体的结构性质而是非晶
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6楼2012-11-12 11:19:17
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chaizhm

木虫 (著名写手)
★
zx2456(金币+1): 谢谢参与
是这个样子的 分子模拟的算法是非线性方程的初值问题，因为是非线性问题，所以结果就会有很多个。如果给定一个初始结构，它会搜索这个结构附近的稳定结构，不会找到全局最优才停止，所以最后结果跟初始差别不大

但也不完全是这样，跟势场有一定关系，我当年做的氧化铝的模拟，初始是给的晶体，但是弛豫一段时间后就非晶化了
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7楼2012-11-12 13:16:55
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huai

木虫 (职业作家)
★
chaizhm: 金币+1, 谢谢~ 2012-11-12 21:57:22
非晶体或玻璃它本身就含有许多亚稳态，这些态能量相当，也是处于平衡态（受力为零），但是结构不一样，这是正常的。楼主所说的结构不同，是通过肉眼观察吗？可以采用径向分布函数之类的来看一下，两个结构之间到底有那些差别。
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8楼2012-11-12 14:00:12
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zx2456

木虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by huai at 2012-11-12 14:00:12
非晶体或玻璃它本身就含有许多亚稳态，这些态能量相当，也是处于平衡态（受力为零），但是结构不一样，这是正常的。楼主所说的结构不同，是通过肉眼观察吗？可以采用径向分布函数之类的来看一下，两个结构之间到底有 ...

是看径向分布的，差距很大，就是说初始构型影响很大，用量子化学的观点来解释我认为就是不同的构型优化时有很多过渡态。我用的是经典分子模拟，感觉也一样适用这个规则。对于非晶模拟都是随机加粒子的，这样才能得到可信的结果。假如按照晶体结构加入，最后平衡时基本还是原来的样子，基本保持晶体结构，感觉就像量子化学上优化结构似的。
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9楼2012-11-12 18:30:36
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zx2456

木虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by chaizhm at 2012-11-12 13:16:55
是这个样子的 分子模拟的算法是非线性方程的初值问题，因为是非线性问题，所以结果就会有很多个。如果给定一个初始结构，它会搜索这个结构附近的稳定结构，不会找到全局最优才停止，所以最后结果跟初始差别不大

...

正解啊！呵呵，但是你的初始结构按晶体输入最后得到和原来差距很大的非晶了？你做的高温的？不知道你试过随机加入没？
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10楼2012-11-12 18:34:17
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sunep07

禁虫 (小有名气)
★
zx2456(金币+1): 谢谢参与
本帖内容被屏蔽
11楼2015-06-13 19:50:04
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michal_li

新虫 (小有名气)
★
zx2456(金币+1): 谢谢参与
引用回帖:
11楼: Originally posted by sunep07 at 2015-06-13 19:50:04
楼主，还出没小木虫吗，我最近在模拟玻璃，但是我升温再降温之后还是得不到短程有序，实在调不出来，请楼主指导。首先是用npt之后体积回不到原来预设的值上，二是若改npt为nvt，还是没有短程有序。
variable       ...

我是刚开始研究玻璃，想用分子动力学模拟来做，不知道你用的什么程序，势参数怎么选取的，初始结构是晶体还是单一离子形式？现在一头雾水啊，非常感谢！
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12楼2015-12-12 20:44:24
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wjj318

金虫 (小有名气)
★
zx2456(金币+1): 谢谢参与
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4楼: Originally posted by zx2456 at 2012-11-12 11:15:46
我的意思不是想研究晶体的，我知道那里可以建模而且也基本接近完美结构，我的意思主要是按照晶体建模后给一个势函数或者力场最后平衡后确实基本结构还是大致是原来的晶体，可能优化了一下。但是如果我采用随机加入离 ...

你好，你是做高温熔体的结构的吗？咱俩好像课题有点儿相似

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13楼2015-12-12 21:18:44
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michal_li

新虫 (小有名气)
想问下楼主使用什么软件在做，势参数怎么选取的，初始构型是单一离子还是晶体结构？小白很苦恼，望回复啊！感激
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14楼2015-12-14 10:19:57
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michal_li

新虫 (小有名气)
引用回帖:
11楼: Originally posted by sunep07 at 2015-06-13 19:50:04
楼主，还出没小木虫吗，我最近在模拟玻璃，但是我升温再降温之后还是得不到短程有序，实在调不出来，请楼主指导。首先是用npt之后体积回不到原来预设的值上，二是若改npt为nvt，还是没有短程有序。
variable       ...

想问下楼主使用什么软件在做，势参数怎么选取的，初始构型是单一离子还是晶体结构？小白很苦恼，望回复啊！感激
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15楼2015-12-25 12:35:20
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sunep07

禁虫 (小有名气)
本帖内容被屏蔽
16楼2015-12-25 12:55:06
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