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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 » 请教DPD计算界面张力问题
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qyshang1989

新虫 (小有名气)

[交流] 请教DPD计算界面张力问题

请大家指教：在MS中用DPD模拟出结果后，得到的结果都是简化后的数据，例如结果中的温度，压力，表面张力这些数据该如何转换成现实中的物理量呢？
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1楼 2015-07-09 10:36:41
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lsloneil

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qyshang1989: 金币+2 2015-07-10 09:31:51
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5楼: Originally posted by qyshang1989 at 2015-07-09 00:47:59
这本书有没有中文版本？还有个问题，用密度泛函计算界面张力，MS和高斯这两个软件哪个更容易学习啊？多谢！...

你要搞清楚是用哪个密度泛函理论（DFT）算表面张力。人们通常所说的DFT是指量子化学里面的DFT，也就是把能量表示为电子密度的泛函，据我了解量子化学里的DFT很难用来计算表面张力。MS和高斯所算的DFT都是指这种DFT。

另外一种DFT是指液体理论里的DFT，基于统计力学原理，是把自由能表示为粒子密度函数的泛函，可以计算体系很多热力学性质，计算表面张力也是可行的。据我所了解很少有计算化学软件包含了这种DFT的功能，很多课题组都有自己的代码来进行这方面的计算，你可以尝试联系相关课题组看别人是否愿意给代码。
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6楼2015-07-10 00:35:00
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lsloneil

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qyshang1989: 金币+2 2015-07-10 12:55:55
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9楼: Originally posted by qyshang1989 at 2015-07-09 13:31:29
自由能密度泛函理论应该就是您说的液体理论里的DFT吧？
我是个初学者，看文献使用密度泛函理论计算的界面张力，以前没做过相关工作，还请多多指教,非常感谢！
我看小木虫上有人说Gromacs可计算界面张力，这个软件 ...

"自由能密度泛函理论应该就是您说的液体理论里的DFT吧？"
是。

我不清楚你到底想算什么，一会儿在MS里跑DPD，一会儿又想着DFT，一会儿又想用gromacs。

流体DFT不属于分子模拟范畴，而是计算液体结构的一种数值方法，所以gromacs这种分子模拟软件是不包含流体DFT的相关计算的。网上有时看到的gromacs和DFT结合是指gromacs和量化计算中的DFT结合进行QM/MM计算。

看你之前的帖子，你似乎是用MS做了个DPD模拟，想求表面张力，那你就应该尽量想办法从你现有的MS的输出文件中求出表面张力，如果像楼上所说只是单位转换的话，那难度很小。

另外使用别人的DFT代码或者使用gromacs重新模拟计算表面张力都需要额外的时间去学习，你要考虑你是否有这么多时间。如果你花了很长时间去学习另外一个软件最后得到的效果和你处理MS数据得到的效果是一样的，那只能说是得不偿失。
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10楼2015-07-10 10:57:39
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lsloneil

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11楼: Originally posted by qyshang1989 at 2015-07-09 16:55:00
谢谢指导，我是想用溶液理论中的DFT和状态方程结合，计算混合物的界面张力，但不知道用哪个软件算好？能指点一下吗？课题组内没有人算过，有点无从下手啊...

我没做过DFT。如我之前所说的，流体DFT没有一个通用的软件，很多课题组都有自己的代码，你可以联系相关课题组的负责人看他们是否愿意给你他们的代码。网上也可能有一些流体DFT的开源软件，需要你自己去搜索，比如这个
https://software.sandia.gov/tramonto/index.html

DFT从理论学习到上手都需要一段时间。个人觉得如果你已经有界面模拟的数据就应该想尽一切办法从这些数据中计算表面张力，这不是很困难的事情，一般来讲只要知道了压力张量在xx,yy,zz上的分量就可以计算表面张力，多看一下相关文献和软件的手册看别人是怎么处理数据的，人丑就要多读书。
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qyshang1989
12楼2015-07-11 05:21:18
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lsloneil

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qyshang1989: 金币+6 2015-07-11 14:20:01
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13楼: Originally posted by qyshang1989 at 2015-07-10 13:18:25
谢谢，我要算的体系文献上的方法就是DFT和状态方程结合，或着Monte Carlo模拟，或者简单的数据回归（这个老师说理论深度不够），我的实验数据已经采集完了，现在就是要计算了。
您讲的这个“压力张量在xx,yy,zz上 ...

你这人怎么老是做伸手党啊？自己搜一下material studio surface tension就会有东西出来。比如这个

http://accelrys.com/events/webin ... 20(NXPowerLite).pdf

参见第29张幻灯片。

或者参考这篇文献
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la702286h

Method部分中的公式。

简而言之如果垂直于界面的方向定为z轴，需要计算的量就是压力张量在xx, yy, zz 方向上的分量，然后表面张力
\gamma = (P_zz - 0.5*(P_xx + P_yy ) )*L_z

L_z is the box length in z direction.

至于你怎么从MS的输出中提取压力张量在xx, yy, zz 方向上的分量请你自己研究吧，我没用过MS，只能帮你到这里。
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17楼2015-07-11 11:33:47
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