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清风染翠

金虫 (小有名气)

[求助] 液体粘度的计算 已有2人参与

最近在用MD模拟计算一种液体的粘度,使用fortran编的程序,模拟区域是一个长方体,总共有4096个粒子,三个方向都是周期边界,通过热浴保持体系温度恒定。用Green-Kubo公式计算粘度。模拟的参数都按照文献中给定的,所以我是在复现文献中的结果。但是遇到一个问题。

粘度的积分步数在一万步时,得到的结果与文献中符合很好,当积分步数小于十万步时,结果看起来还可以,但是积分步数在100万步时,结果看起来是要发散的样子,而且不同次模拟得到的100万步图像是不宜氧的,为什么积分步数一长就无法保持结果的收敛和稳定性,有没有人做过或者有什么看法的可以交流一下。
液体粘度的计算
1万.png


液体粘度的计算-1
10万.png


液体粘度的计算-2
100万.png



[ Last edited by 清风染翠 on 2013-12-16 at 14:16 ]
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lsloneil

专家顾问 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ...
感谢参与,应助指数 +1
清风染翠: 金币+50, ★★★很有帮助 2013-12-17 17:01:58
月只蓝: 金币+2, 感谢指导! 2013-12-18 08:56:53
时间长的话噪音会有些大,可能只需积分到某个时间就可以了。

这篇文章里谈到了这个问题:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp211952y
如果想进一步研究的话这篇文章的参考文献可能讲的更详细一些。
2楼2013-12-17 10:03:56
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清风染翠

金虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by zlf9452006 at 2013-12-17 12:38:59
个人认为是由周期性设置引起的。GK方法本来就是由宏观过程推导出来的,加之其本身信噪比极低,其涨落大是必然的。模拟中的周期性在宏观上导致了液体性质在个别方面的显著变化。
建议楼主考虑下非平衡方法,要稳定很 ...

直观上的理解应该是积分步数越多,波动越小,越趋于恒定值。我的三个方向边界都有差不多10个纳米,周期性边界会影星很大吗?非平衡方法已经算过了,就是用couette流算剪切力,现在就是想用Green-Kubo或者Einstein公式计算一遍
6楼2013-12-17 17:09:24
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普通回帖

清风染翠

金虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by lsloneil at 2013-12-17 10:03:56
时间长的话噪音会有些大,可能只需积分到某个时间就可以了。

这篇文章里谈到了这个问题:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp211952y
如果想进一步研究的话这篇文章的参考文献可能讲的更详细一些。...

我找到相关文献了,和你说的差不多,谢了.
3楼2013-12-17 11:17:11
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zlf9452006

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

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感谢参与,应助指数 +1
清风染翠: 金币+30, ★★★很有帮助 2013-12-17 17:02:07
月只蓝: 金币+1, 鼓励交流! 2013-12-18 08:57:07
个人认为是由周期性设置引起的。GK方法本来就是由宏观过程推导出来的,加之其本身信噪比极低,其涨落大是必然的。模拟中的周期性在宏观上导致了液体性质在个别方面的显著变化。
建议楼主考虑下非平衡方法,要稳定很多,也要准确得多。
4楼2013-12-17 12:38:59
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清风染翠

金虫 (小有名气)

直观上的理解应该是积分步数越多,波动越小,越趋于恒定值。我的三个方向边界都有差不多10个纳米,周期性边界会影星很大吗?非平衡方法已经算过了,就是用couette流算剪切力,现在就是想用Green-Kubo或者Einstein公式计算一遍。
5楼2013-12-17 17:09:09
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zlf9452006

金虫 (小有名气)

引用回帖:
6楼: Originally posted by 清风染翠 at 2013-12-17 17:09:24
直观上的理解应该是积分步数越多,波动越小,越趋于恒定值。我的三个方向边界都有差不多10个纳米,周期性边界会影星很大吗?非平衡方法已经算过了,就是用couette流算剪切力,现在就是想用Green-Kubo或者Einstein公 ...

你可以用一系列不同大小的盒子跑下,看看能不能找到规律

[ 发自小木虫客户端 ]
7楼2013-12-18 04:36:33
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sciencejoy

新虫 (著名写手)

你跑平衡了吗?
8楼2013-12-18 11:15:09
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清风染翠

金虫 (小有名气)

引用回帖:
8楼: Originally posted by sciencejoy at 2013-12-18 11:15:09
你跑平衡了吗?

肯定平衡了,宏观上的速度温度应力张量都收敛了
9楼2013-12-18 13:17:31
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qdykswang

金虫 (著名写手)

是不是步长太大了?减小步长试试发散的步数是否有变化.
化学工程+高分子
10楼2013-12-19 07:23:02
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