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Gromacs可以模拟计算硝酸钠硝酸钾类熔盐体系的热物理性质吗?

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发布时间: 2022-4-29 22:38

正文摘要:

老师好:        我做的方向为熔盐热物理性质模拟计算,导师让用Gromacs模拟计算硝酸钠、硝酸钾类硝酸盐的二元至多元盐体系的密度、熔点、粘度、热导率等物性。在文献看到研究者都用的是Lammps ...

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sobereva 发表于 Post on 2022-5-5 19:39:11
peixing 发表于 2022-5-5 09:51
老师您好,我给NO3和其他阳离子的原电荷分别乘了0.77、0.78、0.79、0.8系数,并使每个粒子的电荷和为 ...

既然文献里都有参数,就直接拿过来用
若是gmx支持的势函数形式,拿什么程序跑原理上都一样
LJ参数的优化是个非线性优化问题,比较折腾,可以参考比如OPC水模型原文的例子
熔点相对比较简单的模拟方法是8L提到的那篇文章里introduction部分的Two-phases approach

get-it 发表于 Post on 2022-5-5 18:50:03
熔点是很难算的。直接加热固体会得到过热态,熔点会被高估。
相关方法可以看这篇的introduction: https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevE.91.033310
sobereva 发表于 Post on 2022-5-5 09:07:28
peixing 发表于 2022-5-4 16:23
老师您好,我用GAFF+RESP模拟了NaNO3-KNO3-Ca(NO3)2三元熔盐体系,RESP电荷采用0.78的修正因子,粒 ...

密度属于比较容易模拟准确的量,当前偏得太大
可以尝试调节NO3的原子电荷。LJ参数也可能有优化的余地。建议多看看熔盐方面的模拟文章,自然就有感觉了

可以靠这个判别

参数合理的情况下可以
peixing 发表于 Post on 2022-5-4 16:23:25
sobereva 发表于 2022-5-3 11:35
可以尝试GAFF结合RESP2电荷,这对于溶液下的模拟也完全没问题
但对于熔盐的情况,如果去搜文献,可能能 ...

      老师您好,我用GAFF+RESP模拟了NaNO3-KNO3-Ca(NO3)2三元熔盐体系,RESP电荷采用0.78的修正因子,粒子数设置为Na:K:Ca:NO3=100:540:360:1360,计算423.15K密度误差8%,粘度2%,523.15K密度误差9.16%,粘度6%;粒子数整体放大一倍,423.15K下密度误差8.2%,粘度27.7%。
      这个误差正常吗?Gromacs模拟熔盐体系的熔点也是通过计算温度-扩散系数数据来判别吗?
      可以计算热导率和生成焓吗?
sobereva 发表于 Post on 2022-5-3 11:35:38
peixing 发表于 2022-5-2 16:26
老师您好,模拟硝酸盐一般用什么力场呢?

可以尝试GAFF结合RESP2电荷,这对于溶液下的模拟也完全没问题
但对于熔盐的情况,如果去搜文献,可能能搜到更适合的参数
peixing 发表于 Post on 2022-5-2 16:26:03
sobereva 发表于 2022-4-30 07:42
你看文献里模拟这些体系常用、被普遍接受的参数是哪来的,形式是否是GROMACS能支持的,如果能支持,就能弄 ...

老师您好,模拟硝酸盐一般用什么力场呢?
sobereva 发表于 Post on 2022-4-30 07:42:28
你看文献里模拟这些体系常用、被普遍接受的参数是哪来的,形式是否是GROMACS能支持的,如果能支持,就能弄到GROMACS里面用。GROMACS支持的势函数形式在手册里都说了。原理上GROMACS支持的形式对于模拟这类体系没什么问题。

具体GROMACS怎么用于算这些体系不是几句话能说明白的。只能告诉你硝酸根之类阴离子的拓扑文件可以用sobtop(http://sobereva.com/soft/Sobtop)构建,文献里的参数也都可以往sobtop的力场文件里添加,参考网页里二氧化硅的例子中添加参数的过程。
如果是基本没有GROMACS基础知识的话,应当从头系统性好好学学,免得鼓捣很久也不得要领还可能犯低级错误。可以考虑购买北京科音分子动力学与GROMACS培训班(http://www.keinsci.com/workshop/KGMX_content.html)的往届资料或参加下一届。

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