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标题: 模拟球型起泡或2D气泡时应该选择NPT还是NVT,由于拉普拉斯压力的存在NPT是否是错误的 [打印本页]

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bxc    时间: 2022-5-14 20:23
标题: 模拟球型起泡或2D气泡时应该选择NPT还是NVT,由于拉普拉斯压力的存在NPT是否是错误的
请问各位,做气泡的话,是不是不能npt呀,因为拉普拉斯压力,气泡内外压力不同,无法控制一个压力,如果使用了NPT会怎么样?假如使用NVT,gmx可以把拉普拉斯压力模拟出来然后使得气泡内压力大于液体压力吗?

这也牵扯到气泡分子数怎么选择,文章找遍了没有找到答案,各位同志有知道的帮忙解答下,万分感谢!!

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k64_cc    时间: 2022-5-15 09:42
这种情况得用NVT,有文章这么做过,可以再查查。MD能研究的气泡都是纳米级尺度的,和介观下的气泡是有区别的,你确定你想做的是一个直径几nm的气泡吗?
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五月雨    时间: 2022-5-15 10:17
k64_cc 发表于 2022-5-15 09:42
这种情况得用NVT,有文章这么做过,可以再查查。MD能研究的气泡都是纳米级尺度的,和介观下的气泡是有区别 ...

请问,如果选择nvt的话,如何调整压力呢?是通过盒子大小和分子数目吗?谢谢
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bxc    时间: 2022-5-15 20:09
k64_cc 发表于 2022-5-15 09:42
这种情况得用NVT,有文章这么做过,可以再查查。MD能研究的气泡都是纳米级尺度的,和介观下的气泡是有区别 ...

谢谢帮忙解答,的确是要做个气泡,宏观气泡太大建不出来,用真空的真空-水界面又不合理,因为我就得要气泡的曲面结构,所以只能用小气泡了,您还有更好地建议吗
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bxc    时间: 2022-5-29 20:38
是否有人了解那
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wzkchem5    时间: 2022-5-30 01:59
bxc 发表于 2022-5-15 13:09
谢谢帮忙解答,的确是要做个气泡,宏观气泡太大建不出来,用真空的真空-水界面又不合理,因为我就得要气 ...

如果实验做的是宏观的气泡,那么模拟的时候反而应该用平面的气液界面。这种情况下实际曲率非0但是非常接近0,用平的气液界面相当于曲率为0,用纳米尺度的气泡相当于曲率特别大,用0近似一个很小的数显然比用一个很大的数近似一个很小的数要准
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Entropy.S.I    时间: 2022-5-30 02:31
Laplace压差是界面张力导致的,用SLAB界面模型模拟界面张力就能算

不要无脑把宏观代入微观
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bxc    时间: 2022-6-1 17:46
wzkchem5 发表于 2022-5-30 01:59
如果实验做的是宏观的气泡,那么模拟的时候反而应该用平面的气液界面。这种情况下实际曲率非0但是非常接 ...

谢谢您的回复,可是我需要模拟气泡的形状, 简单说就是气泡必须得在体系里是个圆的,麻烦您指点下,我还可以怎么实现那
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wzkchem5    时间: 2022-6-1 19:00
本帖最后由 wzkchem5 于 2022-6-1 12:02 编辑
bxc 发表于 2022-6-1 10:46
谢谢您的回复,可是我需要模拟气泡的形状, 简单说就是气泡必须得在体系里是个圆的,麻烦您指点下,我还 ...

那不可能既考虑形状又做微观模拟,没有任何解决方法。
如果必须做微观模拟,就要放弃模拟气泡的形状,并接受这样做引入的误差(正如我以及你楼上说的,这个误差大概率极其小,其实宏观气泡在微观上和平面界面真的差别可以忽略,不信你可以用经典力学估计一下气泡半径对你要算的性质的影响,看看比如1mm大的气泡和无穷大的气泡的计算结果能差多少,我估计极有可能远小于你的实验误差);如果必须要模拟气泡的形状,就要放弃做微观模拟,改做流体力学模拟。如果两者都不能放弃,那我保守点讲,20年以内都不可能有算得动这个体系的计算机问世。

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bxc    时间: 2022-6-3 11:43
本帖最后由 bxc 于 2022-6-3 11:51 编辑
wzkchem5 发表于 2022-6-1 19:00
那不可能既考虑形状又做微观模拟,没有任何解决方法。
如果必须做微观模拟,就要放弃模拟气泡的形状,并 ...

感谢老师的帮助,我明白了很多,我是这样想的,我选用NVT,我的体系内分子数都是根据真实的压力和温度算好的, 比如气泡(尽管是远小于真实大气泡的小气泡,内部压力很高,为纳米气泡,但是考虑到氮气为惰性气体,与其他分子几乎没作用,氮气之间作用也很弱,所以把氮气起的作用只是支撑作用, 气泡合理,这是我的理解,请老师批评指正)内部压力可算,然后根据范德华方程算出分子数,我模拟NVT,VT不变,那么就相当于我各部分压力可以保持他真实的压力,也就是这个体系气泡本该有的压力,所以,NVT是合适的,这是我的理解,请老师批评指正,感谢
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wzkchem5    时间: 2022-6-3 14:28
bxc 发表于 2022-6-3 04:43
感谢老师的帮助,我明白了很多,我是这样想的,我选用NVT,我的体系内分子数都是根据真实的压力和温度算 ...

NVT对于模拟微观气泡确实是合适的,问题仅在于宏观气泡更接近平面气液界面而不是微观气泡,所以如果你实验是宏观气泡,那么模拟应该选用平面气液界面,不能仅因为宏观气泡和微观气泡都是气泡,就认为微观气泡比平面气液界面更接近宏观气泡。
这就好比,你要盖一栋楼,盖之前要分析楼体的受力,但是限于计算资源,你没法模拟地球的曲率,要么把大地近似成平面的,要么把地球近似成篮球。你怎么选?不能因为篮球和地球都是球、而平面大地不是球,就把地球近似成篮球来模拟楼怎么盖。
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bxc    时间: 2022-6-3 16:38
wzkchem5 发表于 2022-6-3 14:28
NVT对于模拟微观气泡确实是合适的,问题仅在于宏观气泡更接近平面气液界面而不是微观气泡,所以如果你实 ...

明白了老师,感谢





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