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分子动力学的缺点 已有1人参与
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| 文章一篇分子动力学和实验结合的文章，审稿人纠结在为什么模拟温度跟实验温度不一致。想请大牛帮分析一下分子动力学的缺点或者给几篇文献作为佐证。谢谢 |
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ChemiAndy
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【答案】应助回帖
cenwanglai: 模拟EPI+1 2014-10-31 02:41:08
|
我觉得问题问的很奇怪，帮助也很奇怪，找不到逻辑联系。 首先楼主你应该说说，实验温度多少，模拟温度多少，差多少，你到底是因为什么没有设置与实验一致的温度？ 如果差不太多，那问题不大。一般来说，如果预平衡阶段的运行时间不充分，或者恒温不充分，那么就会造成势能向动能的转化，最终平均温度就会偏高。但是，如果高的不多，那么对结果没有影响，你可以就此如实说明一下，审稿人也不会太为难你。 如果差太多，那么你拿模拟结果去解释实验现象就需要谨慎，需要估计一下你所要研究的性质在这么一个温度差别之下，是否会有本质不同。如果没有本质不同，那就回复审稿人，此温差明显，但不改变定性结论。如果此温差可能造成结论的定性差别，那你说破天也没用，最好重新跑模拟。 |
6楼2014-10-30 08:18:33
abinitio
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9楼2014-10-30 08:50:54
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| 我猜 abinitio 的建议大概是这样的，在你所用的力场参数和模拟条件下，该体系的理论模拟熔沸点与实验熔沸点并不对应，因此模拟温度也不必严格与实验温度对应。这是一个很好的point。但是不足以说服审稿人，即你的温差到底是否影响你的定性结论和定量结果。进一步说，好，你说理论与实验熔沸点不一致，那么请你给出对应实验温度的最佳理论温度来？你怎么办？你需要去用模拟该体系的理论熔沸点，然后去找对应点。尽管这才是最严格的方法，但是，我基本没见过去这样做的，为什么？因为太困难了，模拟熔沸点即相变是分子模拟最有挑战的难题之一。所以，大家都不啃声，假装理论熔沸点与实验熔沸点是基本对应的。那按照这个逻辑，你模拟温度就应该与实验温度基本接近。所以，要扯理论熔沸点与实验熔沸点的不一致，是把简单问题复杂化了。不建议去这么回应。 |
7楼2014-10-30 08:31:59
ChemiAndy
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|
有意思。既然反应是有温度选择性的，这背后一定有很有意思的东西可以挖掘。你的模拟目的如果是尝试解释此机理，那温度的选择就必然是个关键因素，审稿人要求进一步解释是合理的。当然分子模拟这种反应是有很大困难的。你说“用分子动力学跑了纤维素的模型”，"在比实验温度高出1300K的情况下出现了这种化学品", 请问你们模拟的是反应过程、产物分布么，还是说仅仅是产物态的一些性质？后者一般力场即可，前者就得用可反应力场，或者从头算或半经验分子动力学。 如果是用了从头算分子动力学模拟反应，那么在高于实验1300K下才发生反应，很容易解释，这可能是你们用的理论方法，overbonding了键能，导致需要更高的热能来克服反应能垒。有些半经验方法，或者高等方法用小的基组，键能差个把eV很正常。如果是这样，这是现有可用理论方法的局限，并非你们研究方法的错误或缺陷。不过，这种情况下你们最好提供验证结果，即用你们方法计算简单小分子的裂解键能，说明误差的程度。 |
11楼2014-10-31 03:11:11
abinitio
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8楼2014-10-30 08:47:14
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【答案】应助回帖
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被问到这个问题是正常的，一般来说，模拟的体系是一个没有界面，没有缺陷的理想晶体，因此，会存在过热现象。另外，势函数也会影响模拟的熔点值。 可参考以下文献： Zhang, S. L. et al. Phys. B Condens. Matter 406, 2637–2641 (2011). L. Han, Q. An, R. Fu, L. Zheng, S. Luo.Phys. B: Condens. Matter, 405 (2010), p. 748 P. Buffat, J. Borel.Phys. Rev. A, 13 (1976), p. 2287 A. Kuksin, et al. Comput. Phys. Commun., 177 (2007), p. 34 |
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