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[求助]
lammps中關(guān)于pressure的問題 已有1人參與
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一直不理解這個問題：在lammps中，首先做結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使用fix box/relax 和 minimize 命令，其中fix box/relax 命令設(shè)定壓強為0 bar，最后一般得到的模型的壓強接近0 bar，但是接著加入溫度后，在nvt系綜下做弛豫，壓強就會變很大，幾千bar， 遠遠大于標準氣壓，我很是不能理解，這種情況下構(gòu)型應(yīng)該不存在了吧？但查閱了很多計算，比如體積熱容和熱脹系數(shù)的計算，都有這個情況，不知道這里面的物理意義是什么？新手求解答， |
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liuxun200376
銀蟲 (小有名氣)
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4樓2015-10-26 10:23:33
alundilong
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
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從宏觀角度看，nvt，密度溫度確定。假設(shè)體系熱平衡，那么兩個狀態(tài)量定下來，所有其他狀態(tài)都定了，包括壓力。然而現(xiàn)在壓力變化很大，這個應(yīng)該是讓樓主困惑的地方吧？ 這個問題不好回答吧。 可能找本統(tǒng)計力學(xué)的書看看，會有收獲。 在分子動力學(xué)中，我覺得這里的壓力用應(yīng)力代替更加貼切。 這里是計算應(yīng)力的公式 http://lammps.sandia.gov/doc/compute_stress_atom.html 尤其這一段話： 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 說明了壓力就是應(yīng)力張量對角元素的均值（假設(shè)不可壓，這是成立的） 這個compute計算出的壓力就是lammps顯示的壓力。 仔細看看看公式，很大的壓力，其實來自于virial項（動能變化不大），導(dǎo)致了內(nèi)部應(yīng)力變化劇烈，表現(xiàn)出來的就是很大的壓力變化。 另外一個分析角度就是尺度了： 分子動力學(xué)計算的空間，時間尺度極小。 時間上：分子松弛時間的倍數(shù)（可以很多很多倍，然而還是不夠大） 空間上：分子自由程的倍數(shù)（可以很多很多倍，然而還是不夠） 平時所講的壓力，其實是個統(tǒng)計量（統(tǒng)計力學(xué)）。統(tǒng)計需要足夠的統(tǒng)計樣本，換言之，時間要足夠長，空間也要足夠大�，F(xiàn)在分子動力學(xué)很難達到這兩點。那么，在樣本不夠的情況下，壓力變化很大也是可以理解的。 以上為本人拙見，希望有所幫助。 |
2樓2015-10-21 01:56:14
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你好，謝謝你的回答。您的回答很有啟發(fā)，關(guān)于壓強變動劇烈，主要來自于vriial項的說法，我很贊同，我在mail-list上看到steve也有類似的回復(fù)。其實，我的主要問題還不是壓強變動劇烈，我想換個說法可能更容易表述：比如說，我想測1bar（標準大氣壓），300k室溫下的材料熱導(dǎo)，應(yīng)該怎么做呢？我的做法是，先做minimize和fix_relax 讓pressure為1bar，然后依次做nvt ( 300 k，進入這個過程時，之前0 bar 的系統(tǒng) pressure 陡增到很大），npt (1 bar，體積變化，pressure變動劇烈)，nvt (300 k)，然后再測熱導(dǎo)，不知道這樣做對不對呢？我看到lammps的例子中并沒有考慮得這么復(fù)雜，直接nvt平衡后就開始測熱導(dǎo)了。希望能幫助解答，謝謝。 |
3樓2015-10-23 21:05:53
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