计算化学公社

标题: 求助：CP2K进行DFT计算合力不为0 [打印本页]

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Author: 木贞 时间: 2025-4-27 21:02
标题: 求助：CP2K进行DFT计算合力不为0
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为什么最终系统合力不为0呢，体系也完全收敛了附件是.inp和.log，希望老师解答一下，我现在想计算的是孤立水团簇，怎么才能使系统合力输出为0
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Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2025-4-27 21:18
四个水的小团簇这种孤立体系为什么要拿CP2K算？结构肯定得经过几何优化才可能受力为0（或者说在一定收敛限内接近0），那么这个团簇是否在完全相同的计算条件下优化过？

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Author: 木贞 时间: 2025-4-28 09:34

Uus/pMeC6H4-/キ发表于 2025-4-27 21:18
四个水的小团簇这种孤立体系为什么要拿CP2K算？结构肯定得经过几何优化才可能受力为0（或者说在一定收敛限 ...

你好，因为我在高斯上面没有找到我想用的r2SCAN泛函，所以用CP2K，我是算的单点能，体系并不是平衡态，但是显示已经收敛了，各个原子上的受力不为0是正常的，但为什么合力会不为0呢。

作者
Author: sobereva 时间: 2025-4-28 10:25

木贞发表于 2025-4-28 09:34
你好，因为我在高斯上面没有找到我想用的r2SCAN泛函，所以用CP2K，我是算的单点能，体系并不是平衡态，但 ...

显然该用ORCA等其它支持r2SCAN的量子化学程序算，而不是找根本不适合算小分子体系的包括CP2K在内的第一性原理程序算。不为0是数值求解精度问题，而且你若当周期性体系计算还存在镜像间自相互作用问题
非要用r2SCAN算的理由也不清楚。Gaussian里wB97XD、B3LYP-D3(BJ)、M06-2X都可以合理描述水团簇，比r2SCAN甚至还更好。

作者
Author: Warm_Cloud 时间: 2025-4-28 10:31

Uus/pMeC6H4-/キ发表于 2025-4-27 21:18
四个水的小团簇这种孤立体系为什么要拿CP2K算？结构肯定得经过几何优化才可能受力为0（或者说在一定收敛限 ...

这种力是保守力，理论上要求和为0，即便是很远离平衡位置也是为0，和几何结构优化到各个原子受力接近0不是一回事。力的和不为0，如果不是软件bug，这种数量级的差距那基本上是数值积分误差比较大或者scf收敛有问题。

作者
Author: 木贞 时间: 2025-4-28 10:41

sobereva 发表于 2025-4-28 10:25
显然该用ORCA等其它支持r2SCAN的量子化学程序算，而不是找根本不适合算小分子体系的包括CP2K在内的第一性 ...

谢谢老师，因为我看到DPMD水模型描述水相图的论文里，训练集用的是SCAN泛函算的，我自己之后可能也要构建训练集，所以想试试，但是我的训练集里应该是小的水团簇居多，水分子数量不会超过10个，所以老师您是推荐用Gaussian里的这几个泛函算是吧

作者
Author: sobereva 时间: 2025-4-28 11:02

木贞发表于 2025-4-28 10:41
谢谢老师，因为我看到DPMD水模型描述水相图的论文里，训练集用的是SCAN泛函算的，我自己之后可能也要构建 ...

你说的那些文章用r2SCAN这种纯泛函的目的是为了节约时间，因为周期性体系用杂化泛函计算起来很昂贵。对孤立体系、小团簇没有理由用这个，r2SCAN此时完全不是首先该考虑的选择

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Author: Uus/pMeC6H4-/キ 时间: 2025-4-28 13:03

木贞发表于 2025-4-28 10:41
谢谢老师，因为我看到DPMD水模型描述水相图的论文里，训练集用的是SCAN泛函算的，我自己之后可能也要构建 ...

小型水分子团簇和周期性的凝聚态水差别明显，作为经典体系各自都有大把多研究，不宜混淆。你应该听说过BEGDB和WATER27这两个水分子团簇的数据集嘛，顺着搜索相关benchmark文章很容易找到推荐的泛函，比如GMTKN55中WATER27子集的测试结果（不过这个只对已优化结构算了单点能，不像你这样涉及未优化结构的几何优化/受力计算，也不知道当前你关心的是水团簇的什么性质）。选对计算级别和软件才是重点，只要有体系坐标、能量、受力等数据，写脚本转化为DeePMD-kit能用的格式都是后话了。

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