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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 » MS » 为什么修改Dreiding力场形式用文献的势参数，体系势能大的离谱！
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15216105346

金虫 (著名写手)

[求助] 为什么修改Dreiding力场形式用文献的势参数，体系势能大的离谱！已有1人参与

我把Dreiding力场的默认L_J-12-6形式改成需要的Buckingham形式，势参数选用某篇文献，最后使用自己改进的力场对体系进行几何优化， 发现体系无论在优化前还是优化后都大的离奇，71707286144820604000000000000000000000000000000000000000.000000 kcal/mol。


请问哪里错了，是不是修改Dreiding力场过程中有什么问题？还是别的什么



Forcite
-------
Task             : Geometry Optimization
Version          : 7.0
Build date       : Nov 12 2013
Host             : xuzhenming
Threads          : Parallel 4
Operating system : Windows
Task started     : Tue Jan 27 23:43:32 2015

---- Geometry optimization parameters ----

Algorithm                       : Smart
Convergence tolerance:
  Energy                        : 0.001 kcal/mol
  Force                         : 0.5 kcal/mol/A
Dreiding

---- Energy parameters ----

Forcefield                      : \xuzhenming（Dreiding的改动）
Charges                         : Charge using QEq
Electrostatic terms:
  Summation method              : Ewald
  Accuracy                      : 0.001 kcal/mol
  Buffer width                  : 0.5 A

van der Waals terms:
  Summation method              : Atom based
  Truncation method             : Cubic spline
  Cutoff distance               : 12.5 A
  Spline width                  : 1 A
  Long range correction         : YES
  Buffer width                  : 0.5 A


---- Initial structure ----

Total enthalpy                  : 71707286144820604000000000000000000000000000000000000000.000000 kcal/mol
  External pressure term        : 0.000000 kcal/mol

Total energy                    : 71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000000 kcal/mol

Contributions to total energy (kcal/mol):
  Non-bond energy               : 71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000
    van der Waals               : 20608469379.584
    Long range correction       : 71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000
    Electrostatic               :    -1033129.589

rms force  : 6.592E+004 kcal/mol/A     
max force  : 2.059E+005 kcal/mol/A
      
Cell parameters:    a:  33.799800 A    b:  33.763800 A    c:  47.771400 A   
                alpha:  90.000 deg  beta:  90.000 deg gamma:  90.000 deg
WARNING No progress. Optimization with current method stopped.

---- Final structure ----

Total enthalpy                  : 71707286144820604000000000000000000000000000000000000000.000000 kcal/mol
  External pressure term        : 0.000000 kcal/mol

Total energy                    : 71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000000 kcal/mol

Contributions to total energy (kcal/mol):
  Non-bond energy               : 71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000
    van der Waals               : 20029421699.475
    Long range correction       : 71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000
    Electrostatic               :       91604.397

rms force  : 7.466E+004 kcal/mol/A     
max force  : 4.661E+005 kcal/mol/A
      
Cell parameters:    a:  33.799800 A    b:  33.763800 A    c:  47.771400 A   
                alpha:  90.000 deg  beta:  90.000 deg gamma:  90.000 deg

WARNING Convergence criteria are not satisfied.

为什么修改Dreiding力场形式用文献的势参数，体系势能大的离谱！
范德华项.jpg


为什么修改Dreiding力场形式用文献的势参数，体系势能大的离谱！-1
库伦项.jpg


为什么修改Dreiding力场形式用文献的势参数，体系势能大的离谱！-2
我的目标势函数形式.png
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1楼2015-01-28 00:26:30
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pigrass

专家顾问 (著名写手)

伊卡斯特的小猪

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
15216105346: 金币+29, ★★★★★最佳答案 2015-01-28 18:48:55
引用回帖:
5楼: Originally posted by 15216105346 at 2015-01-28 11:13:01
只考虑Na、Al、F这三种元素。
谢谢啊！

势参数，原子单位.gif

文献参数形式.jpg
...

buckingham里的β单位是A^-1，文献里是a.u.，你需要转换一下
下面的数据是我试着转的 你看看对不对
为什么修改Dreiding力场形式用文献的势参数，体系势能大的离谱！-3

我取一个NaF的晶胞（4.6A*4.6A*4.6A)，简单计算下，标准dreiding力场NVT 1300K，平衡10fs

取最后一帧计算energy，van der waals，dreiding的结果是126.68kJ/mol，换buckingham修改后的是66.082，compass是89.395

buckingham修改后的和compass结果还是接近的，也没有出现很离谱的数值，计算后的β应该是合理的
Electrostatic我全删掉了，不删掉也不影响van der waals

我猜主要是你的β数值问题，你可以修改后再看看
（NVT系综密度肯定是不变的）
为什么修改Dreiding力场形式用文献的势参数，体系势能大的离谱！-4
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#有问题发论坛，不接受私聊#爱晶体，爱MaterialsStudio#MS专辑点击右边#http://emuch.net/taotie/41673.html#物性数据#http://webbook.nist.gov/chemistry/#
6楼2015-01-28 16:50:20
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pigrass

专家顾问 (著名写手)

伊卡斯特的小猪
★
15216105346(月只蓝代发): 金币+1, 鼓励交流 2015-01-28 09:14:49
会不会是单位不一致？
MS里是kcal/mol，国际单位应该是kJ/mol
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#有问题发论坛，不接受私聊#爱晶体，爱MaterialsStudio#MS专辑点击右边#http://emuch.net/taotie/41673.html#物性数据#http://webbook.nist.gov/chemistry/#
2楼2015-01-28 08:47:24
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15216105346

金虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by pigrass at 2015-01-28 08:47:24
会不会是单位不一致？
MS里是kcal/mol，国际单位应该是kJ/mol

单位不会存在问题的，文献是原子单位a.u，我已经转换成kcal/mol了。
刚用这个修改的力场跑完动力学，结果震惊了，密度未变（为晶体密度），温度始终为0，压强超大。。晶体熔融后原子尽然分层，帮我再利用这些信息分析一下错在哪里？




---- Dynamics parameters ----

Ensemble                        : NPT
Temperature                     : 1300.00 K
  Control method                : Nose
  Q ratio                       : 0.0100000
Pressure                        : 0.0001 GPa
  Control method                : Berendsen
  Decay constant                : 0.1000000 ps
Timestep                        : 1.00 fs
Number of steps                 : 100000
Duration                        : 100 ps
Initial velocities              : Random
Random number seed              : 1422376112

---- Energy parameters ----

Forcefield                      : \xuzhenming
Charges                         : Charge using QEq
Electrostatic terms:
  Summation method              : Ewald
  Accuracy                      : 0.001 kcal/mol
  Buffer width                  : 0.5 A

van der Waals terms:
  Summation method              : Atom based
  Truncation method             : Cubic spline
  Cutoff distance               : 12.5 A
  Spline width                  : 1 A
  Long range correction         : YES
  Buffer width                  : 0.5 A


---- Thermostat ----

Nose mass parameter, Q mass: 334.727 kcal/mol*ps^2



---- Dynamics summary ----

                             Initial        Final      Average    Std. Dev.
                             -------        -----      -------    ---------
Tot. energy (kcal/mol)     71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000    71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000    71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000        0.000
Pot. energy (kcal/mol)     71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000    71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000    71707286144820600000000000000000000000000000000000000000.000        0.000
Kin. energy (kcal/mol)     16736.333        0.000     1674.217    523823.583
Tot. enthalpy (kcal/mol)   143414572289641230000000000000000000000000000000000000000.000    143414572289641230000000000000000000000000000000000000000.000    143414572289641230000000000000000000000000000000000000000.000        0.000
Temperature (K)             1300.000        0.000      130.045    40688.165
Pressure (GPa)             9138409243595302800000000000000000000000000000000000.000    9138409243595302800000000000000000000000000000000000.000    9138409243595302800000000000000000000000000000000000.000        0.000
Volume (A^3)               54517.184    54517.184    54517.184        0.000
Density (g/cm^3)               2.762        2.762        2.762        0.000




Task terminated               : Wed Jan 28 10:24:16 2015
Total CPU time used by Forcite: 9:13:32 hours (33211.5s)

Termination status : Normal
为什么修改Dreiding力场形式用文献的势参数，体系势能大的离谱！-5
密度始终为晶体密度.jpg


为什么修改Dreiding力场形式用文献的势参数，体系势能大的离谱！-6
温度始终为0.jpg


为什么修改Dreiding力场形式用文献的势参数，体系势能大的离谱！-7
原子分层.jpg
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3楼2015-01-28 10:55:29
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pigrass

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伊卡斯特的小猪
引用回帖:
3楼: Originally posted by 15216105346 at 2015-01-28 10:55:29
单位不会存在问题的，文献是原子单位a.u，我已经转换成kcal/mol了。
刚用这个修改的力场跑完动力学，结果震惊了，密度未变（为晶体密度），温度始终为0，压强超大。。晶体熔融后原子尽然分层，帮我再利用这些信息 ...

能不能把你的参考文献发一下？我看看能不能改出来
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#有问题发论坛，不接受私聊#爱晶体，爱MaterialsStudio#MS专辑点击右边#http://emuch.net/taotie/41673.html#物性数据#http://webbook.nist.gov/chemistry/#
4楼2015-01-28 11:01:21
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