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标题: 求助，溶液结冰的一些问题 [打印本页]
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Author: 非好汉    时间: 2023-4-11 12:00
标题: 求助，溶液结冰的一些问题
1.各位大佬，我做了一个冰水混合物体系，左边是冰右边是溶液，用packmol构建的盒子有原子在外面，（盒子大小64，30，37），有几个原子的x坐标为64.002等等，这正常吗，影响结果吗。图3
2.进行能量最小化后，进行了，nvt，npt，md，（在论坛看到了能量最小化后可以直接npt模拟，下次会注意的），30 ns的md没有发现明显的结冰现象（有一点），不知道是不是时间太短了，温度为260K，压力450bar（压力太大了吗）。图1图2
3.md.gro文件发现盒子收缩了，需要把盒子尺寸调为原来的尺寸吗？图4
4.md.gro发现有原子在盒子外，请问这怎么解决？图2
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Author: 牧生    时间: 2023-4-11 12:19
1.不影响
2.只要是TIP4PICE水模型，一定会结冰。30 ns或许不够。
3.NPT是自发调节盒子到合理的大小，不要自己去改
4.不影响
作者
Author: 非好汉    时间: 2023-4-11 12:44
牧生 发表于 2023-4-11 12:19
1.不影响
2.只要是TIP4PICE水模型，一定会结冰。30 ns或许不够。
3.NPT是自发调节盒子到合理的大小，不要 ...

谢谢大佬，然后我看到您的帖子http://bbs.keinsci.com/forum.php ... 5&highlight=npt 有几个问题想请教一下，问题一. gen_vel     = no    没有给初速度，这个需要给吗，我的是在 nvt 给的 gen_vel =  yes , gen_temp   =  260 , gen_seed   =  -1      ，npt 和 md 给的 gen_vel     = no ， 这个有影响吗？或者说什么时候该给初速度，什么时候可以不用给？问题二.ATOM      1  H00 YIS A   1      41.577  22.915   4.237  1.00  0.00           H       （这是hunhewu.pdb的其中一行） ，我不是很清楚1.00和0.00所代表的物理意义，想大佬解惑一下。问题三.1YIS    H00    1   4.158   2.292   0.424（这是hunhewu.gro的其中一行），也没有速度，所以想知道，如果设置了gen_vel     = no，怎么生成速度。
作者
Author: 动力学    时间: 2023-4-29 17:30
老师您好 请问您的冰模型是从哪里获得的啊？从genice这个程序嘛？在模拟的过程中温度设置为260K水分子的运动能力是不是很弱啊。我的模拟水分子动起来的概率非常低
作者
Author: 非好汉    时间: 2023-5-2 10:43
动力学 发表于 2023-4-29 17:30
老师您好 请问您的冰模型是从哪里获得的啊？从genice这个程序嘛？在模拟的过程中温度设置为260K水分子的运 ...

用的genice获取的，在260K，1bar下，结冰速率很慢，正在找原因
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Author: wzkchem5    时间: 2023-5-2 15:21
本帖最后由 wzkchem5 于 2023-5-2 15:45 编辑
非好汉 发表于 2023-5-2 03:43
用的genice获取的，在260K，1bar下，结冰速率很慢，正在找原因

结冰很慢是正常现象。
由常识知，一瓶水放在260K（-13℃）环境下，一个小时才冻结实是很正常的（可能长一些可能短一些，但是这里只需要一个数量级的估计）。也就是一个小时冻5cm左右，为方便计算假设冻3.6cm，那么一秒冻10μm。你的盒子有一半是水，大概3nm宽，考虑到可以从四周往中心冻，所以只需要冻1.5nm厚的冰即可完全冻上，也就是需要150μs。
当然这个数值可能会高估结冰所需时间，因为宏观量的水的传热问题可能比较显著一些，但是大体上和你观察到的30ns只结了一点冰是吻合的。
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Author: 牧生    时间: 2023-5-2 16:19
本帖最后由 牧生 于 2023-5-2 17:27 编辑
非好汉 发表于 2023-5-2 10:43
用的genice获取的，在260K，1bar下，结冰速率很慢，正在找原因

如果你用的是知乎那个水结冰教程里的参数，且结合了opls力场，你的溶液里面还有别的什么分子？？？那么结冰就是比较慢。
如果你用sob在论坛里发过的那个tip4p-ice.itp，且因为你已经加了冰的晶胞，结冰就很快很快，几十ns就非常明显的结冰。
http://bbs.keinsci.com/thread-32973-1-1.html     第三楼


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Author: 非好汉    时间: 2023-5-3 11:20
wzkchem5 发表于 2023-5-2 15:21
结冰很慢是正常现象。
由常识知，一瓶水放在260K（-13℃）环境下，一个小时才冻结实是很正常的（可能长 ...

大佬，我看了好几篇文献在260K下结冰速率都挺快，比如https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.8b01903，能达到0.7埃/ns左右
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Author: 非好汉    时间: 2023-5-3 11:29
牧生 发表于 2023-5-2 16:19
如果你用的是知乎那个水结冰教程里的参数，且结合了opls力场，你的溶液里面还有别的什么分子？？？那么结 ...

大佬，就是知乎那个教程改的，没有别的分子，结冰速率好慢，知乎文章用了300ns才结了一点冰，和文献对不上，多篇文献都说明，结冰速率0.7埃/ns左右，如https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.8b01903
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Author: 牧生    时间: 2023-5-3 12:59
本帖最后由 牧生 于 2023-5-3 13:15 编辑
非好汉 发表于 2023-5-3 11:29
大佬，就是知乎那个教程改的，没有别的分子，结冰速率好慢，知乎文章用了300ns才结了一点冰，和文献对不 ...

要不，你再读一下我发的内容？？

  1. 如果你用的是知乎那个水结冰教程里的参数，且结合了opls力场，你的溶液里面还有别的什么分子？？？那么结冰就是比较慢。
  2. 如果你用sob在论坛里发过的那个tip4p-ice.itp，且因为你已经加了冰的晶胞，结冰就很快很快，几十ns就非常明显的结冰。
  3. http://bbs.keinsci.com/thread-32973-1-1.html     第三楼
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Author: wzkchem5    时间: 2023-5-3 15:25
非好汉 发表于 2023-5-3 04:20
大佬，我看了好几篇文献在260K下结冰速率都挺快，比如https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.8b ...

嗯，我又了解了一下，感觉宏观水冻结速率慢可能主要还是传热原因。估计就是水里有其他溶质分子造成的，即使溶质分子不多、对冰点降低的作用不大，但是仍然有可能从动力学上显著抑制结冰
作者
Author: 非好汉    时间: 2023-5-3 16:23
本帖最后由 非好汉 于 2023-5-3 17:20 编辑
牧生 发表于 2023-5-3 12:59
要不，你再读一下我发的内容？？

大佬，我前面使用的是知乎的tip4p-ice，那我如果使用sob老师的tip4p-ice模型（amber力场），放在opls力场下，;OW_ice      8      15.9994  0.0000  A   0.31668  0.88216
;HW_ice      1       1.0080  0.0000  A   0.0       0.0
我将这两行修改成opls_830  OW    8  15.9994     0.000    A    3.16680E-01   8.82160E-01 opls_831  HW    1   1.0080     0.000    A    0.00000E+00   0.00000E+00
opls_832  MW    0   0.0000    0.000    D    0.00000e+00  0.00000e+00
且加入MW，
这样的形式放入oplsaa文件夹下的ffnonbonded.itp中，然后把tip4p-ice.itp中的atoms下修改为
[ atoms ]; id  at type     res nr  res name  at name  cg nr  charge    mass
  1   opls_830   1       SOL       OW       1       0        16.00000
  2   opls_831   1       SOL       HW1      1       0.5897   1.00800
  3   opls_831   1       SOL       HW2      1       0.5897   1.00800
  4   opls_832   1       SOL       MW       1      -1.1794   0.00000
这样，是不是就可以了，还需要修改什么吗？（这里有个疑问ffnonbonded.itp中三个原子的电荷都设为0，但是ffnonbonded.itp中的atoms下的电荷不为0，这在gromacs运行时会采用哪个）




作者
Author: 牧生    时间: 2023-5-3 18:29
非好汉 发表于 2023-5-3 16:23
大佬，我前面使用的是知乎的tip4p-ice，那我如果使用sob老师的tip4p-ice模型（amber力场），放在opls力场 ...

经验之谈：直接全部用amber+gaff是非常非常非常明智的选择。
作者
Author: 非好汉    时间: 2023-5-3 18:38
牧生 发表于 2023-5-3 18:29
经验之谈：直接全部用amber+gaff是非常非常非常明智的选择。

大佬，这个opls力场不是tip4p-ice的御用力场吗，当时我记得是看了哪个帖子说的
作者
Author: 牧生    时间: 2023-5-3 18:56
非好汉 发表于 2023-5-3 18:38
大佬，这个opls力场不是tip4p-ice的御用力场吗，当时我记得是看了哪个帖子说的

我从来不记得任何人，或者帖子说过“这个opls力场不是tip4p-ice的御用力场吗”

但是把tip4p-ice作为水结冰的御用水模型，我倒是没有意见。



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