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lammps中关于pressure的问题 已有1人参与
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一直不理解这个问题：在lammps中，首先做结构优化，使用fix box/relax 和 minimize 命令，其中fix box/relax 命令设定压强为0 bar，最后一般得到的模型的压强接近0 bar，但是接着加入温度后，在nvt系综下做弛豫，压强就会变很大，几千bar， 远远大于标准气压，我很是不能理解，这种情况下构型应该不存在了吧？但查阅了很多计算，比如体积热容和热胀系数的计算，都有这个情况，不知道这里面的物理意义是什么？新手求解答， |
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【答案】应助回帖
感谢参与，应助指数 +1
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从宏观角度看，nvt，密度温度确定。假设体系热平衡，那么两个状态量定下来，所有其他状态都定了，包括压力。然而现在压力变化很大，这个应该是让楼主困惑的地方吧？ 这个问题不好回答吧。 可能找本统计力学的书看看，会有收获。 在分子动力学中，我觉得这里的压力用应力代替更加贴切。 这里是计算应力的公式 http://lammps.sandia.gov/doc/compute_stress_atom.html 尤其这一段话： compute peratom all stress/atom NULL compute p all reduce sum c_peratom[1] c_peratom[2] c_peratom[3] variable press equal -(c_p[1]+c_p[2]+c_p[3])/(3*vol) thermo_style custom step temp etotal press v_press 说明了压力就是应力张量对角元素的均值（假设不可压，这是成立的） 这个compute计算出的压力就是lammps显示的压力。 仔细看看看公式，很大的压力，其实来自于virial项（动能变化不大），导致了内部应力变化剧烈，表现出来的就是很大的压力变化。 另外一个分析角度就是尺度了： 分子动力学计算的空间，时间尺度极小。 时间上：分子松弛时间的倍数（可以很多很多倍，然而还是不够大） 空间上：分子自由程的倍数（可以很多很多倍，然而还是不够） 平时所讲的压力，其实是个统计量（统计力学）。统计需要足够的统计样本，换言之，时间要足够长，空间也要足够大。现在分子动力学很难达到这两点。那么，在样本不够的情况下，压力变化很大也是可以理解的。 以上为本人拙见，希望有所帮助。 |
2楼2015-10-21 01:56:14
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你好，谢谢你的回答。您的回答很有启发，关于压强变动剧烈，主要来自于vriial项的说法，我很赞同，我在mail-list上看到steve也有类似的回复。其实，我的主要问题还不是压强变动剧烈，我想换个说法可能更容易表述：比如说，我想测1bar（标准大气压），300k室温下的材料热导，应该怎么做呢？我的做法是，先做minimize和fix_relax 让pressure为1bar，然后依次做nvt ( 300 k，进入这个过程时，之前0 bar 的系统 pressure 陡增到很大），npt (1 bar，体积变化，pressure变动剧烈)，nvt (300 k)，然后再测热导，不知道这样做对不对呢？我看到lammps的例子中并没有考虑得这么复杂，直接nvt平衡后就开始测热导了。希望能帮助解答，谢谢。 |
3楼2015-10-23 21:05:53
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