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cgzhang_gg铜虫 (著名写手)
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pair_style coul/cut 的测试
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有谁测试过pair_style coul/cut 的对势， 我通过pair_writes 导出的势，与我fortran按照库伦作用表达式算出的势相差很大 ，定性上都是错的。也就是说，通过pair_writes 导出的 TI_Ti ，Ti_O, O_O 三个对势都是正的，而且与电荷量没有关系。我怀疑是我in.文件里那个地方设置的不对。下面是我的in.文件的内容： 大家帮我看看哪里有不对的地方，或者咱们讨论下，好人有好报！ 注：我测试的体系TiO2金红石结构：一个原胞里面有两个Ti和四个O.,晶格常数是4.493A。 设置第一类原子Ti的电荷为2.192e, e为元电荷，一个质子所具有的电量。相应的O的电荷设置为：-1.098e. 单位是按照metal 来确定的。 # TiO2 coul/cut detect right or wrong units metal atom_style charge boundary p p p lattice custom 4.493 a1 1.0 0.0 0.0 a2 0.0 1.0 0.0 a3 0.0 0.0 0.669& basis 0.0 0.0 0.0 basis 0.5 0.5 0.5 & basis 0.303 0.303 0.0 basis 0.697 0.697 0.0 & basis 0.803 0.197 0.5 basis 0.197 0.803 0.5 region mybox block 0 1 0 1 0 1 create_box 2 mybox create_atoms 2 box basis 1 1 basis 2 1 & basis 3 2 basis 4 2 basis 5 2 basis 6 2 mass 1 47.867 # 设置第一类原子Ti的质量：47.867 mass 2 15.9994 # 设置第二类原子O的质量：15.9994 set type 1 charge 2.196 # 设置第一类原子Ti 的电荷为2.196 set type 2 charge -1.098 # 设置第二类原子O的电荷为-1.098 # 1-coul/cut 8.5 pair_style coul/cut 8.5 pair_coeff 1 1 pair_coeff 1 2 pair_coeff 2 2 pair_write 1 1 50000 r 0.4 8.0 table.T_T.c Ti_Ti pair_write 1 2 50000 r 0.4 8.0 table.T_O.c Ti_O pair_write 2 2 50000 r 0.4 8.0 table.O_O.c O_O quit |
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我再补充下，我把用pair_write 导出来的对势，T_T，T_O,O_O的三个对势与 1/r 相比较，结果发现比值恰为：14.399645，这正好是energy-conversion constant C 见lammps手册 pair_style coul/cut command 大约872页， 然后我又测试了通过read_data 命令来读取构型以及每个原子的带电量，然后又通过pair_write 导出对势，结果还是不对？我现在怀疑lammps 里面有一个bug, 就是通过pair_write 命令导出对势的时候根本没考虑qi 和qj，至于程序内部计算力，以便更新位置和速度，应该考虑了，要不然会出现很多离奇的错误。我测试的in.文件如下： # TiO2 TiO2.pair.table detect right or wrong units metal atom_style charge #atom_style atomic boundary p p p read_data data.TiO2 mass 1 47.867 # Ti mass 2 15.9994 # O # 1-coul/cut 8.5 pair_style coul/cut 8.5 #pair_coeff * * pair_coeff 1 1 pair_coeff 1 2 pair_coeff 2 2 pair_write 1 1 50000 r 0.4 9.0 table.T_T.c Ti_Ti pair_write 1 2 50000 r 0.4 9.0 table.T_O.c Ti_O pair_write 2 2 50000 r 0.4 9.0 table.O_O.c O_O fix 1 all nve run 10 quit data.TiO2 的内容如下： #TiO2 6 atoms 0 bonds 0 angles 0 dihedrals 0 impropers 2 atom types 0 bond types 0 angle types 0 dihedral types 0 improper types 0 4.493 xlo xhi 0 4.493 ylo yhi 0 3.00582 zlo zhi Atoms 1 1 2.196 0 0 0 2 1 2.196 2.2465 2.2465 1.50291 3 2 -1.098 1.36138 1.36138 0 4 2 -1.098 3.13162 3.13162 0 5 2 -1.098 3.60788 0.885121 1.50291 6 2 -1.098 0.885121 3.60788 1.50291 在这里为了简单，我只取了一个原胞的原子。即，两个Ti，一个O. Atoms 每一列的意义如下： id type q x y z |
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经过测试，可以很明确的说，用pair_write 导出库伦对势的时候没有考虑电荷项，只是导出了：C/r 这一项， r 按照所用单位值确定，C是 energy-conversion constant 。如units metal r 的单位为 A ，C的值为14.399645 eV.A, （C/r）的单位为eV 。 但是在程序内部计算时，是考虑电荷的。 atom_style charge 。。。。。。。。。。。。。 set type 1 charge 2.196 # 设置第一类原子Ti 的电荷为2.196 set type 2 charge -1.098 # 设置第二类原子O的电荷为-1.098 。。。。。。。。。。。。。 这样设置来模拟coul作用是完全正确的。 |
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