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yuelingxiao新蟲(chóng) (小有名氣)
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[求助]
DPD方法初始條件的實(shí)現(xiàn)
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小弟DPD初學(xué)者,請(qǐng)教其初始條件是如何實(shí)現(xiàn)的。 在分子動(dòng)力學(xué)中,常用的初始條件可以選為:(1)令初始位置在差分劃分網(wǎng)格的格子上,初始速度則從玻爾茲曼分布隨機(jī)抽樣得到。(2)令初始位置隨機(jī)地偏離差分劃分網(wǎng)格的格子,初始速度為零。(3)令初始位置隨機(jī)地偏離差分劃分網(wǎng)格的格子,初始速度也是從玻爾茲曼分布隨機(jī)抽樣得到。 關(guān)于第一條:是不是還要保證抽樣得到的速度滿(mǎn)足能量均分定理,也即總動(dòng)能應(yīng)該為(3/2)NkT.還是只要是從玻爾茲曼分布抽樣得出的速度分布,這個(gè)速度分布就會(huì)滿(mǎn)足能量均分定理 關(guān)于第二條:倘使這么給定的話,其初始速度為都為0,是不是意味著系統(tǒng)溫度也為0呢,這樣的話不是不符合常理了嗎? 關(guān)于第三條,同理 DPD的初始條件與分子動(dòng)力學(xué)的初始條件是一樣的嗎? |
鐵桿木蟲(chóng) (著名寫(xiě)手)
鐵桿木蟲(chóng) (著名寫(xiě)手)
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原則上可以隨機(jī)放置DPD soft beads,但最好根據(jù)研究需要設(shè)定初始位置。比如lipid bilayer體系,我們可以預(yù)先將lipid排成bilayer構(gòu)象,然后將水分子隨機(jī)排布在bilayer的上下兩側(cè)。 初始速度滿(mǎn)足Boltzmann分布,平均值由體系的溫度決定。 |
新蟲(chóng) (小有名氣)
鐵桿木蟲(chóng) (著名寫(xiě)手)
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根據(jù)equipartition theorem,平均速率 $\bar{v_i^2} = \frac{k_B T}{m}$。Maxwell-Boltzmann分布可以寫(xiě)成 $p(v_i) = \frac{1}{\sqrt{2\pi \sigma^2}}e^{\frac{(v_i-0)^2}{2\sigma^2}}$,其中$\simga^2 = \bar{v_i^2} = \frac{k_B T}{m}$。這表示$v_i$滿(mǎn)足Gaussian distribution(平均值為0,variance為\frac{k_B T}{m})。我們需要產(chǎn)生滿(mǎn)足Guassian distribution的平均值為0、variance為1的偽隨機(jī)數(shù),(一般我們還保證體系的總動(dòng)量為0,為此我們需求得體系質(zhì)心的動(dòng)量,然后在每個(gè)粒子上除去質(zhì)心的動(dòng)量),然后rescale總動(dòng)能,使其等于$3/2 N k_B T$。這樣速度的初始化就完成了。 |
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