求助：聚合物体系关于npt与nvt调用，以及npt控压的相关问题

liuxdhs

各位老师们好！我在做一个体系的npt，控压使用PR，参考是180bar，温度是378k，在查看轨迹的过程中出现几个疑惑，想请教一下。
1、前100帧盒子大小变化明显，而石墨烯片也随之发生剧烈的波动变化（个人感觉这是正常的，因为一开始真空区是存在的），但随着时间的增加，石墨烯片会跑出盒子外，请问需要怎样解决呢？


2、CO2体系没有均匀分布，在盒子的角会聚集，按理来说处于超临界状态应剧烈运动且分布均匀（压力虽然波动明显，但是最终平衡是在230bar左右），请问这是为什么呢？


3、sob老师之前上课的时候说压力存在一定的波动是正常的，对此还是存在疑惑。
因为体系的需要，想将压力稳定稍微稳定在180bar，个人的思路是packmol，然后做nvt退火，再做npt控压（将石墨烯片冻结），最后做nvt。主要想看石墨烯片之间距离的变化。
此次模拟是直接在退火后使用npt，没有将石墨烯片冻结。
之前试过使用npt控压，提取接近180bar的那一帧再使用nvt，结果运行完体系的压力变成-2w多了。
同时也问过sob老师，较大的体系用npt来控压也可以，因此此次直接做npt，虽然平均压力在230bar（比参考大了50），但是波动太大了，压力基本是在-2k的数量级到+2k的数量级波动。
请问这种情况下mdp文件需要怎样调整呢？
同时也试过使用nvt，xy平面方向可压缩系数设成0，垂直方向控压，这种情况下盒子z方向波动得太厉害，不符合设想。

4、并且我还想问控压时间常数大小tau-p对于体系的影响在哪些方面呢？我做此体系的npt，将石墨烯片冻结，将tau-p设为10没有lincs报错，而设成0.1-5都会出现lincs报错。

下图是此次npt初始结构文件，以及模拟第2帧与第5603帧照片。

sobereva

1 不需要解决。
如果你想模拟的石墨烯是无限延展的，则说明没有跨越盒子成键成为周期性分子，是拓扑文件或mdp设置不当

2 没细节不好说，也许温度不合适

3 对体系细节我不清楚，不好回答

4 tau-p大则控压效果弱，盒子波动程度没那么剧烈。tau-p较小可能导致盒子尺寸变化剧烈，相应地原子坐标被较大幅度地scale，容易导致LINCS约束算法没法正常约束而报错

liuxdhs

sobereva 发表于 2021-6-1 15:56
1 不需要解决。
如果你想模拟的石墨烯是无限延展的，则说明没有跨越盒子成键成为周期性分子，是拓扑文件或 ...

sob老师，您好！非常感谢老师您的耐心回答。
关于第一个问题，我是希望石墨烯是无限延展的，在建模的时候已经设置了盒子的尺寸，在vmd中也用vdw观察，能够保证无限延展。并且在mdp文件中表明了periodic-molecules=yes。
而至于没有跨越盒子成键成为周期性分子，这个是不是因为做了em呢？我将做完em后的gro文件在vmd中看，发现，没有一开始建模过程中那么连续。因为做完em后石墨烯会起伏，而一开始有保证是周期性分子，所以我个人觉得是正常的。不知道sob老师怎么认为呢？
拓扑文件使用gmx x2top -f gra.gro -o gra.top -ff oplsaa -pbc -name graphene -kb 400000 -kt 600 -kp 150生成。在oplsaa中增加了n2t文件。
mdp是使用npt，使用sob老师给的mdp模板。
关于第二点，一开始的温度就从378K开始，压力控制在180bar。
再次叨扰，感谢老师。

sobereva

liuxdhs 发表于 2021-6-3 21:25
sob老师，您好！非常感谢老师您的耐心回答。
关于第一个问题，我是希望石墨烯是无限延展的，在建模的时 ...

可能是你给的图片视角容易让人误会。如果你在VMD里把周期镜像显示出来，看到石墨烯与其镜像是紧密衔接的那就没问题。

记得用半各项同性空压

liuxdhs

图片如图所示。

liuxdhs

sobereva 发表于 2021-6-4 06:12
可能是你给的图片视角容易让人误会。如果你在VMD里把周期镜像显示出来，看到石墨烯与其镜像是紧密衔接的 ...

sob老师，您好！
我查看了一下，能够周期性显示。我在另一个贴询问了如何使石墨烯变得刚性，我改变一下力常数试一下，老师有建议的参数吗？

我使用了半各项同性控压，但是z方向波动得太厉害了。
图片我开了一个新帖回复。
谢谢老师的解答！