LINUX.ORG.RU

Молекулярная динамика - проблемы с основами

 ,


0

1

Здравствуйте.

Науч.рук. сказал нужно провести МД-моделирование, но особо ничего не объясняя - только исходные данные и те, которые нужно извлечь. А я в этом ноль по сути, есть у меня только качественные представления об этом. Книжек найти не смог, а в тех, что нашёл - так же только в общих чертах всё.

Было сказано использовать пакет LAMMPS, с ним самим вроде более менее разобрался.

Цель - охлаждение аргоноподобной системы по линейному закону, например, с 1.3 до 0.5 за 100000единиц времени (единицы - LJ, единица времени соответствует массе 24). Система взаимодействует через потенциал Леннарда-Джонса радиус обрезания 2.5, глубина потенциальной ямы и равновесное расстояние - 1, со смещением энергии до нуля на радиусе обрезания. Начальная плотность 3/130 (численная плотность - частиц в объёме - т.е. концентрация по-русски)

Изначально температура задаётся случайным присвоением скоростей частицам по распределению Максвелла. Сами частицы с одинаковым шагом равномерно распределяются по объёму. Затем следует стадия достижения равновесия. Тут и начинаются проблемы - температура системы очень сильно флуктуирует (см. картинку), хотя при этом на неё не действует по сути ничего, т.е. она предоставлена сама себе. По-моему, не должно быть таких . Вообще говорят, что эта стадия обычно занимает не более 1000 шагов по времени, я намеренно запустил симуляцию на миллион шагов, просто понаблюдать за ней. см.картинку

Затем охлаждение. Используется термомтат Langevin с параметром релацсации 1000 шагов. Однако система как будто и знать не знает про термостат и живёт своей жизнью. Мне кажется, это связанная проблема с предыдущей. Сам термостат работает, т.е. если задать параметр релаксации в 1 шаг, то заданная температура достигается, однако по ходу скачки температуры составляют около 20% от разницы начальной и конечной температур.

В чём может быть проблема? Может есть книжки (желательно на русском) с более конкретным описанием - что, как и почему?



Последнее исправление: Architector (всего исправлений: 2)

В чём может быть проблема?

Общий (бесполезный) ответ: в методе моделирования «вылазит» методическая ошибка :)

Может есть книжки (желательно на русском) с более конкретным описанием - что, как и почему?

Глянь тут, далее по ссылкам.
И можно посмотреть софтовые инструменты типа ©.

quickquest ★★★★★
()
Последнее исправление: quickquest (всего исправлений: 1)

Скорее всего слишком большой шаг по времени. Численные схемы для МД не сохраняют энергию, с этим борются втыканием различных костылей. И чем больше шаг по времени тем сильнее энергия расходится (обычно растет).

Но вообще согласен с предыдущим оратором - Вам надо книжек почитать. МД не так проста как кажется, там куча нюансов.

AntonI ★★★★★
()
Последнее исправление: AntonI (всего исправлений: 1)

А, глянул картинку - нормально все кмк. Попробуйте уменьшить шаг, флуктуации Т должны уменьшиться.

Ну и потенциал емнип мы обрезали в т.ч. при малых радиусах, он же расходится.

AntonI ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.