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标题: 非平衡动力学(NEMD)施加拉伸的方法求助 [打印本页]

作者
Author: 芝士石油 时间: 2025-9-10 17:07
标题: 非平衡动力学(NEMD)施加拉伸的方法求助

各位老师好。我想模仿一个论文，实现驱油的NEMD模拟，现遇到一些问题，请求帮助解答
如图所示，首先在体系两侧的牵引板上施加相反方向的力，以模拟20MPa的压力。之后又在左侧板上施加方向向右的弹簧力进行拉伸动力学，令其理论质心以0.0001 nm/ps的速度向右驱动流体。同时，因为左侧牵引板会受到阻力，所以其实际质心肯定落后于理论质心，因此会受到向右的弹簧牵引力，其可以间接体现驱油的难易程度。
问题如下：

1. 对于模拟20MPa的反向力，我们如何施加？是使用constanst_force,还是umbrella？
2. 施加了第一组反向力以模拟20MPa之后，我们应如何再施加弹簧力？一个组可以同时施加两种力吗？还是可以用一种力来达到两个目的？
3. 论文里说的弹簧力（spring pulling force）是指umbrella吗？还是还有别的力的类型？
4. 我只了解gromacs的pull的类型有constanst-force, umbrella, constrainst。还有其他的类型吗？
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作者
Author: 芝士石油 时间: 2025-9-11 20:44
本帖最后由芝士石油于 2025-9-11 20:52 编辑

我自己写了一个pull设置,不知道合不合适，请各位老师指正

; BASIC SETUP
define       =
integrator    = md
dt             = 0.001       ; ps
nsteps       = 10000000    ; total time = 10 ns
comm-grps    = system
energygrps    = system
comm-mode    = linear

; OUTPUT CONTROL
nstxout       = 20000
nstvout       = 20000
nstfout       = 20000
nstlog       = 20000
nstenergy    = 20000
nstxout-compressed = 5000
compressed-x-grps  = system

; BOUNDARY CONDITIONS & INTERACTIONS
pbc          = xyz
cutoff-scheme = Verlet
coulombtype    = PME
rcoulomb       = 1.4
vdwtype       = Cut-off
rvdw          = 1.4
DispCorr       = EnerPres

; TEMPERATURE COUPLING
Tcoupl       = V-rescale
tau_t          = 0.2
tc_grps       = system
ref_t          = 333

; PRESSURE COUPLING
Pcoupl       = no

; VELOCITY GENERATION
gen_vel       = no
gen_temp       = 260
gen_seed       = -1

; FREEZE GROUPS
freezegrps    =
freezedim    =

; CONSTRAINTS
constraints    = h-bonds

; PULLING
pull                         = yes
pull-pbc-ref-prev-step-com    = yes
; 定义三个组：左侧板、右侧板、以及用于定义距离的参考组
pull-group1-name = cl  ; 左侧牵引板原子组名（在index文件中定义）
pull-group2-name = cr ; 右侧牵引板原子组名（在index文件中定义）

pull-ncoords                   = 3
pull-ngroups                   = 2

pull-group1-name             = cl
pull-group1-pbcatom          = 1984

pull-group2-name             = cr
pull-group2-pbcatom          = 3636

; ----------------------
; Left graphite slab
pull-coord1-groups             = 1 2
pull-coord1-type             = constant-force
pull-coord1-geometry          = direction
pull-coord1-vec                = 0 0 1
pull-coord1-k                = 460
pull-coord1-start             = yes

; ----------------------
; Right graphite slab
pull-coord2-groups             = 2 1
pull-coord2-type             = constant-force
pull-coord2-geometry          = direction
pull-coord2-vec                = 0 0 -1
pull-coord2-k                = 460
pull-coord2-start             = yes

;----------------------------------------------------------
; 坐标3：对左侧板施加移动的弹簧力，进行牵引
;----------------------------------------------------------
; 它测量的是左板相对于右板在z方向的距离
pull-coord3-groups = 1 0
pull-coord3-geometry = direction
pull-coord3-vec = 0 0 1
; 类型：伞形势（弹簧）
pull-coord3-type = umbrella
; 弹簧常数，需要足够大以保持驱动，但不宜过大导致积分不稳定
pull-coord3-k = 0.0418 ; 单位: kJ/(mol*nm^2)
; 参考距离的移动速率 (0.001 nm/ps)
pull-coord3-rate = 0.001 ; 单位: nm/ps
pull-start = yes
pull-coord3-init = 0
;----------------------------------------------------------
; 输出设置
;----------------------------------------------------------
pull-print-components = yes

pull-print-com = yes

pull-fout-average = yes

pull-nstxout = ?

pull-nstfout = ?

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