 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 5 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 9778 | 回復(fù): 13 | ||||||||||||||||
| 本帖產(chǎn)生 2 個 模擬EPI ，點擊這里進(jìn)行查看 | ||||||||||||||||
| 當(dāng)前只顯示滿足指定條件的回帖，點擊這里查看本話題的所有回帖 | ||||||||||||||||
ChemiAndy木蟲 (正式寫手)
|
[交流]
第一原理動力學(xué)的系綜選擇，和各種系綜的輸入文件Example 已有9人參與
|
|||||||||||||||
|
做Car-Paranello MD，無論是用VASP, DMOL還是CPMD/cp2k， 都面臨著如何選擇系綜的問題。那該怎么選擇呢？我的看法是，應(yīng)該盡可能使用NVE系綜，而不是NVT/NPT。為什么呢？ 因為NVE系綜是真正體系能量守恒的。 像使用Nose-Hoover chain 的NVT系綜固然也能保證能量守恒,但是它使用一個或多個虛擬的儲熱罐來緩存由溫度波動引起的能量波動，從而模仿一個NVE系綜。這種擴(kuò)展拉格朗日體系方法對體系性質(zhì)的熱力學(xué)平均和采樣的影響不大，但是，對具體的動力學(xué)性質(zhì)的細(xì)節(jié)會產(chǎn)生一定影響，因為虛擬的儲熱罐的動力學(xué)行為隨著其本身耦合頻率，幅度等參數(shù)的調(diào)整，對體系的演進(jìn)有著一定影響，具體就是對分子的擴(kuò)散，轉(zhuǎn)動，化學(xué)反應(yīng)的時間特征影響。另外，任何的拉格朗日虛擬擴(kuò)展量都會增加實際的運動自由度，所以會略微慢點。 NVE則沒有這些缺點，它是完美的隔離體系，完全遵循能量守恒定律的條件，也沒有虛擬的動力學(xué)變量。 但NVE有個缺點妨害了它的使用。什么缺點呢？就是的它的能量守恒于起始能量。即守恒能量等于起始構(gòu)型的勢能+起始設(shè)定的動能。很可能就是你前面預(yù)平衡階段最后一幀的速度和構(gòu)型。NVE開始后，能量在動能、勢能之間波動式分配。如果一開始勢能高，能量就向動能轉(zhuǎn)化，平衡后溫度就高；反之，動能向勢能轉(zhuǎn)化，平衡后溫度就低。顯然，這更接近于真實體系的動能-勢能的轉(zhuǎn)化模式，但是這就使得其最終的溫度其平衡之前很難預(yù)料，你本來想模擬300K，結(jié)果最終溫度卻穩(wěn)定在了250K, 或者400K！你怎么辦？只好使用NVT, NPT去控制溫度。 從上面分析看，使用NVT/NPT是不得以而強(qiáng)為之。還是NVE好。 NVE的溫度問題也不是不能解決。一般用Velocity scaling積分算法跑一個短時間的NVT模擬，比如100fs，取最后一幀Restart一個NVE，一般都能把平衡后的溫度控制在一定的范圍內(nèi)。 附， CPMD各種系綜的設(shè)定。 1. NVE呢，不指定任何控溫關(guān)鍵詞的，又沒有設(shè)定任何控壓關(guān)鍵詞的，即為NVE。For example: &CPMD MOLECULAR DYNAMICS CP RESTART WAVEFUNCTION COORDINATES VELOCITIES CELL LATEST EMASS 500 TIMESTEP // 0.096fs/步 4 MAXSTEP 50000 &END 如果不想使用前面模擬最后一幀的速度，可以加關(guān)鍵詞： TEMPERATURE 300 它的意思是在NVE的開始前，重新為每個原子/動力學(xué)變量設(shè)定動能，使得總的溫度為300K。NVE開始后，并不控制體系守在這個溫度。 2. NVT 有多種多種控制溫度的關(guān)鍵詞。 (1) Velocity Scaling控溫可以幫助體系快速預(yù)平衡到設(shè)定溫度/勢能附近，但是不滿足能量守恒，一般不用于采樣階段的模擬。關(guān)鍵詞： TEMPCONTROL &CPMD MOLECULAR DYNAMICS CP RESTART WAVEFUNCTION COORDINATES VELOCITIES CELL LATEST TEMPCONTROL IONS, ELECTRONS 300 0.006 EMASS 500 TIMESTEP 4 MAXSTEP 50000 &END 其中，IONS 300設(shè)定原子的溫度為300K; ELECTRON 0.006(au), 是設(shè)定電子，即波函數(shù)作為運動量(或叫擴(kuò)展拉格朗日變量)的溫度，需預(yù)先跑個100步的NVE，取最后幾步的EKINC即電子動能，作為這里的控溫參數(shù)�？杀戎源笠稽c。 (2) NOSE-HOOVER Chain控溫是遵循能量守恒的NVT系綜，或者說它通過增加變量的方法讓體系模擬一個隔離的NVE體系。第一原理模擬中廣泛使用。 &CPMD MOLECULAR DYNAMICS CP RESTART WAVEFUNCTION COORDINATES VELOCITIES CELL ACCUMULATORS NOSEE NOSEP LATEST // 重接上次模擬繼續(xù) TIMESTEP 4 MAXSTEP 10000 TRAJECTORY XYZ SAMPLE //每隔10步采個樣存到TRAJECTORY中 10 DIPOLE DYNAMICS WANNIER SAMPLE //每隔10步存儲Dipole moment到DIPOLE文件中 10 STORE //每隔500步寫一次RESTART.1文件 500 EMASS 500 NOSE IONS // NOSE控制原子溫度和頻率(單位波數(shù)，即cm-1) 300 1600 NOSE ELECTRONS // NOSE控制電子動能和頻率(單位波數(shù)，即cm-1) 0.020 25000 &END (3) NPT的設(shè)定：NPT的目的是最終使得盒子在每個方向上的受力與外部的壓力相等。壓力控制要在&CPMD部分使用PARRINELLO-RAHMAN NPT關(guān)鍵詞，并在&SYSTEM中設(shè)定PRESSURE的大小。此外，還有一些其它的關(guān)鍵詞控制壓力的各向異性，請查閱手冊。 &CPMD MOLECULAR DYNAMICS CP RESTART WAVEFUNCTION COORDINATES VELOCITIES CELL ACCUMULATORS NOSEE NOSEP LATEST // 重接上次模擬繼續(xù) TIMESTEP 4 MAXSTEP 10000 TRAJECTORY XYZ SAMPLE //每隔10步采個樣存到TRAJECTORY中 10 DIPOLE DYNAMICS WANNIER SAMPLE //每隔10步存儲Dipole moment到DIPOLE文件中 10 STORE //每隔500步寫一次RESTART.1文件 500 EMASS 500 NOSE IONS // NOSE控制原子溫度和頻率(單位波數(shù)，即cm-1) 300 1600 NOSE ELECTRONS // NOSE控制電子動能和頻率(單位波數(shù)，即cm-1) 0.020 25000 PARRINELLO-RAHMAN NPT //設(shè)定NPT系綜和控壓方法 STRESS TENSOR //每隔100步輸出一次壓力值 100 &END &SYSTEM ANGSTROM PRESSURE // 設(shè)定外部壓力為100Kbar 100 CELL VECTORS // NPT模擬需要使用CELL VECTOR來設(shè)置盒子 13.080 0.000 0.000 0.000 11.050 0.000 -9.805 0.000 14.374 CUTOFF 100.0 &END [ Last edited by ChemiAndy on 2012-2-15 at 05:23 ] |
回復(fù)此樓» 收錄本帖的淘帖專輯推薦
 資源收集 | 仿真建模與計算 | 分子動力學(xué) | 晶體模型計算分析 |
| 第一性原理計算-tg | 基礎(chǔ)知識 | 關(guān)于Lammps | 我學(xué)習(xí)計算的一些帖子 |
| 量化,第一性,MD筆記 | 動力學(xué)或熱力學(xué)計算 | 量子化學(xué)計算與使用經(jīng)驗 | 分子模擬 |
| vasp 學(xué)習(xí)貼 |
» 本帖已獲得的紅花（最新10朵）
qphll» 猜你喜歡
2026年華南師范大學(xué)歡迎化學(xué)，化工，生物，生醫(yī)工等專業(yè)優(yōu)秀學(xué)子加入！
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
298求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
數(shù)一英一271專碩（085401）求調(diào)劑，可跨
已經(jīng)有8人回復(fù)
-
295求調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
0856求調(diào)劑
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
材料學(xué)碩333求調(diào)劑
已經(jīng)有10人回復(fù)
-
299求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復(fù)
-
一志愿鄭州大學(xué)，080500學(xué)碩，總分317分求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復(fù)
-
289求調(diào)劑
已經(jīng)有12人回復(fù)
-
070305高分子化學(xué)與物理 304分求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復(fù)
» 本主題相關(guān)商家推薦: (我也要在這里推廣)
» 本主題相關(guān)價值貼推薦，對您同樣有幫助:
- MD系綜選擇的問題？
已經(jīng)有5人回復(fù)
- nvt下模擬之后獲得壓力的問題
已經(jīng)有5人回復(fù)
- 分子動力學(xué)能量守恒的相關(guān)問題
已經(jīng)有18人回復(fù)
- 【英美經(jīng)典教材】《園藝學(xué)的原理和實踐》(英文彩色高清)【已搜索，無重復(fù)】
已經(jīng)有198人回復(fù)
- 自學(xué)求助輸入文件，謝謝
已經(jīng)有8人回復(fù)
- 關(guān)于MS動力學(xué)精度設(shè)置問題
已經(jīng)有4人回復(fù)
- LAMMPS分子動力學(xué)模擬學(xué)習(xí)用書推薦
已經(jīng)有6人回復(fù)
- 復(fù)旦大學(xué)quantum espresso培訓(xùn)及其它
已經(jīng)有33人回復(fù)
- NPT系綜下判斷是否平衡的標(biāo)志
已經(jīng)有12人回復(fù)
- K-point的選擇問題
已經(jīng)有8人回復(fù)
- MS 系綜平均 分子動力學(xué)
已經(jīng)有5人回復(fù)
- NPT系綜動力學(xué)
已經(jīng)有19人回復(fù)
- 化學(xué)反應(yīng)能量真的守恒嗎
已經(jīng)有42人回復(fù)
- 分子動力學(xué)模擬中的系綜問題
已經(jīng)有5人回復(fù)
- 模擬軋制，過程簡單，但是結(jié)果一直不對，問了很多人也沒找到原因，求助
已經(jīng)有9人回復(fù)
- 求助：誰有計算雙原子分子能級躍遷Franck-condon因子的程序，最好是fortran的，謝謝！
已經(jīng)有8人回復(fù)
- 怎么把Discover動力學(xué)完成后的軌跡文件提取出來？
已經(jīng)有10人回復(fù)
- 做材料力學(xué)性能研究是用vasp好還是ab initio 好��？！
已經(jīng)有20人回復(fù)
- NPT系綜的平衡問題
已經(jīng)有10人回復(fù)
- 【討論】系綜問題
已經(jīng)有32人回復(fù)
- 【求助】請教分子動力學(xué)模擬
已經(jīng)有8人回復(fù)
meixinqing
金蟲 (著名寫手)
梅心晴｜一只蘑菇
- 應(yīng)助: 46 (小學(xué)生)
- 貴賓: 0.122
- 金幣: 5691.4
- 散金: 423
- 紅花: 35
- 帖子: 1923
- 在線: 369.4小時
- 蟲號: 280674
- 注冊: 2006-09-17
- 性別: MM
- 專業(yè): 實驗地球化學(xué)和計算地球化
- 管轄: 簽證指南
★
小木蟲(金幣+0.5):給個紅包，謝謝回帖
小木蟲(金幣+0.5):給個紅包，謝謝回帖
|
EMASS 500 NOSE IONS // NOSE控制原子溫度和頻率(單位波數(shù)，即cm-1) 300 1600 NOSE ELECTRONS // NOSE控制電子動能和頻率(單位波數(shù)，即cm-1) 0.020 25000 手冊建議電子動能頻率選擇原子頻率的3倍，這里NOSE ELECTRONS第二個參數(shù)數(shù)值很大，怎么得到的？ 用NOSE參數(shù)控制的NVT系統(tǒng)也會出現(xiàn)模擬溫度和預(yù)定溫度不等的情況，可以通過EMASS和EKIN調(diào)節(jié)，不知這個說法是否正確，望指教！ |
4樓2012-02-16 13:36:04
safina.din
金蟲 (初入文壇)
- 應(yīng)助: 7 (幼兒園)
- 金幣: 1021.9
- 紅花: 1
- 帖子: 31
- 在線: 534.2小時
- 蟲號: 740379
- 注冊: 2009-04-04
- 專業(yè): 理論和計算化學(xué)
2樓2012-02-16 02:54:06
ChemiAndy
木蟲 (正式寫手)
- 模擬EPI: 40
- 應(yīng)助: 52 (初中生)
- 金幣: 2573.3
- 散金: 18
- 紅花: 104
- 帖子: 590
- 在線: 553.8小時
- 蟲號: 836907
- 注冊: 2009-08-30
- 性別: GG
- 專業(yè): 理論和計算化學(xué)
御劍江湖(金幣+5): 謝謝 2012-02-17 21:42:18
|
手冊建議是大于3倍,以免它們之間形成耦合. 這里選擇NOSE ELECTRONS的耦合頻率25000cm-1，大概是每1個fs就讓電子儲熱罐與體系交換一次能量，即耦合一次。這個頻率的確很高，目的是希望電子動能的波動小一些。不過該值的選取對模擬結(jié)果的影響不大。使用5000-30000都是允許的。5000基本上對應(yīng)大約每6fs耦合一次。 選取小的值，計算會略微快一點點，但是容易出問題。電子動能可能在耦合前就波動到災(zāi)難性的結(jié)果。因此，如果碰到NaN了，可把NOSE ELECTRONS調(diào)大一些試試。 [ Last edited by ChemiAndy on 2012-2-16 at 07:10 ] |
5樓2012-02-17 03:07:12
meixinqing
金蟲 (著名寫手)
梅心晴｜一只蘑菇
- 應(yīng)助: 46 (小學(xué)生)
- 貴賓: 0.122
- 金幣: 5691.4
- 散金: 423
- 紅花: 35
- 帖子: 1923
- 在線: 369.4小時
- 蟲號: 280674
- 注冊: 2006-09-17
- 性別: MM
- 專業(yè): 實驗地球化學(xué)和計算地球化
- 管轄: 簽證指南
6樓2012-02-19 19:20:25
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 304求調(diào)劑 +6 | 曼殊2266 2026-03-27 | 6/300 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 0703化學(xué)求調(diào)劑 +9 | 奶油草莓. 2026-03-22 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 311求調(diào)劑 +9 | lin0039 2026-03-26 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 339求調(diào)劑，想調(diào)回江蘇 +6 | 烤麥芽 2026-03-27 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 一志愿南昌大學(xué)324求調(diào)劑 +7 | hanamiko 2026-03-27 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 286求調(diào)劑 +4 | 丟掉懶惰 2026-03-27 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 285求調(diào)劑 +4 | AZMK 2026-03-27 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 314求調(diào)劑 +3 | 溪云珂 2026-03-26 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 343求調(diào)劑 +4 | 贈我一本書 2026-03-23 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 一志愿 本科 北科大 化學(xué) 343 +6 | 13831862839 2026-03-24 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 325求調(diào)劑 +3 | Aoyijiang 2026-03-23 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 340求調(diào)劑 +3 | Amber00 2026-03-26 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 機(jī)械學(xué)碩310分，數(shù)一英一，一志愿211本科雙非找調(diào)劑信息 +3 | @357 2026-03-25 | 3/150 |
|
|
|
[考研]
 085602 289分求調(diào)劑
+8
|
WWW西西弗斯 2026-03-24 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 一志愿 南京郵電大學(xué) 288分 材料考研 求調(diào)劑 +3 | jl0720 2026-03-26 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 打過很多競賽，085406控制工程300分，求調(diào)劑 +3 | askeladz 2026-03-26 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 求b區(qū)院校調(diào)劑 +4 | 周56 2026-03-24 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 347求調(diào)劑 +4 | L when 2026-03-25 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 一志愿武理085500機(jī)械專業(yè)總分300求調(diào)劑 +3 | an10101 2026-03-24 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 +6 | 研研，接電話 2026-03-24 | 7/350 |
|