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pinwei2014

铜虫 (初入文坛)

[交流] Vasp相比经典分子动力学的优缺点 已有4人参与

刚接触分子动力学,一直有个疑惑,既然Vasp是基于量子力学的分子动力学模拟,那它是不是完胜了经典的分子动力学?
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小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
经典动力学根本不涉及电子,只是分子骨架的运动。原子间的作用分为两种,键力和非键力。前者根据胡克定律(目前可能不少力场也考虑非简谐项,比如x^3项)定义,把分子拆分成键长振动、键角振动、二面角变化导致的能量变化,不同力场中的不同类型的键、不同原子间的键他们的劲度系数都不同,通过一组经验化的值来描述;后者则是拟合LJ曲线,来描述vdW和静电力。所以绝大多数情况不适合描述成键、断键的过程(反应力场除外),严重牵涉到电子效应的时候肯定解决不了问题。

从头算动力学就要分为CP、BO以及其他的动力学,BOMD和上述经典力学大致操作差不多,但是在计算分子的能量时(此时分子内、分子间的作用都是计算的),每一步产生的构型不是通过力场,而是严格的求解K-S方程,每一步都类似计算单点能那样需要进行scf。计算量可想而知,这样成键、断键就可以描述。但是由于DFT的一些特性,弱作用处理起来不是那么好,好的方法代价又太大,对于那些弱作用主导的大体系(蛋白、胰岛素),经典动力学还是很有必要的。

所以,除了计算每个构形的能量处理可能不一样,对于原子核的处理没什么太大不同,所以那些MSD等性质仍然可以计算,然而一些和电子尺度相关的性质,经典动力学就无能为力了。BOMD建议先做单点能测试看看每个构形计算的时间大概多少,MD准备做多少个step(还需检验平衡),大致乘一下就可以估计计算时间及可行性了。

一点个人观点,望其他老前辈批评指正了。。。
不一定挂在论坛,计算问题问题欢迎留言。
7楼2014-04-03 09:36:29
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飞行鸟

至尊木虫 (文坛精英)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
3楼: Originally posted by pinwei2014 at 2014-04-02 14:17:35
vasp是不是只能计算0K的情形,而经典的可以各种算...

当然不是啊,各种压力,温度都可以,电场都行
快乐吧
4楼2014-04-02 15:04:55
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普通回帖

飞行鸟

至尊木虫 (文坛精英)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
如果你的计算硬件够强大的话,那当然是可以完胜了。 但是如果不是的话,你做能做的体系就不能足够大了,只能使用比较小的,在某些计算上就无法使用完善的模型。
快乐吧
2楼2014-04-02 12:26:18
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pinwei2014

铜虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by 飞行鸟 at 2014-04-02 12:26:18
如果你的计算硬件够强大的话,那当然是可以完胜了。 但是如果不是的话,你做能做的体系就不能足够大了,只能使用比较小的,在某些计算上就无法使用完善的模型。

vasp是不是只能计算0K的情形,而经典的可以各种算
3楼2014-04-02 14:17:35
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pinwei2014

铜虫 (初入文坛)

引用回帖:
4楼: Originally posted by 飞行鸟 at 2014-04-02 15:04:55
当然不是啊,各种压力,温度都可以,电场都行...

那我想请教一下vasp怎么计算晶体内部原子不同温度下的均方位移?
的确,如果性能足够好的话,能跑更多原子就完胜了。
Vasp相比经典分子动力学的优缺点
1.png

5楼2014-04-02 15:42:26
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stractor

金虫 (著名写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
5楼: Originally posted by pinwei2014 at 2014-04-02 15:42:26
那我想请教一下vasp怎么计算晶体内部原子不同温度下的均方位移?
的确,如果性能足够好的话,能跑更多原子就完胜了。

1.png
...

VASP做AIMD的时候会输出各个模拟时间步长的原子坐标,由各个原子的坐标变化情况就可以得到MSD。
6楼2014-04-02 23:03:06
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pinwei2014

铜虫 (初入文坛)

引用回帖:
6楼: Originally posted by stractor at 2014-04-02 23:03:06
VASP做AIMD的时候会输出各个模拟时间步长的原子坐标,由各个原子的坐标变化情况就可以得到MSD。...

能详细介绍下么,本人小白,不太懂。
8楼2014-04-24 13:37:54
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pinwei2014

铜虫 (初入文坛)

引用回帖:
6楼: Originally posted by stractor at 2014-04-02 23:03:06
VASP做AIMD的时候会输出各个模拟时间步长的原子坐标,由各个原子的坐标变化情况就可以得到MSD。...

用什么软件来处理计算后的数据呢?
9楼2014-04-24 14:05:09
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stractor

金虫 (著名写手)

内容已删除
10楼2014-04-24 15:07:44
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