请教，如何理解模拟中的压力

haoxil

最近一直在做气体分子与水的过程模拟，发现在模拟过程中对同样数量的气体分子分配不同大小的空间，对于模拟后的压力影响很大，并且模拟过程的平均压力与设定压力相差很大，请问如何理解这个问题，在这种模拟过程中压力的值如何考虑，是以设定值为准还是以模拟平均值为准？

wzkchem5

你做的是NVT还是NPT？

sobereva

把体系截图贴出来，说清楚具体怎么设的控压，提供mdp

haoxil

wzkchem5 发表于 2021-11-10 18:29
你做的是NVT还是NPT？

NPT过程

haoxil

sobereva 发表于 2021-11-11 04:42
把体系截图贴出来，说清楚具体怎么设的控压，提供mdp

体系截图如上图，是CH4+H2O的体系，改变初始CH4或是H2O所占空间对模拟的平均压力影响很大，mdp文件在下面。
我又重新看了下输出的能量文件，发现Presure-ZZ压力与设定值相符。X-Y方向我设定了不可压缩是因为之前设定可压缩时盒子会变得越来越长，最后崩溃。
; define      = -DFLEXIBLE  ; position restrain the protein
; Run parameters
integrator  = md        ; leap-frog integrator
nsteps      = 100000000    ; 2 * 500000 = 1000 ps (1 ns)
dt          = 0.002     ; 2 fs
; Output control
nstxout     = 10000       ; save coordinates every 0.2 ps
nstvout     = 10000       ; save velocities every 0.2 ps
nstenergy   = 10000       ; save energies every 0.2 ps
nstlog      = 10000       ; update log file every 0.2 ps
nstxtcout   = 100000      ; xtc compressed trajectory output every 2 ps
; Bond parameters
continuation            = yes       ; Restarting after NVT
constraint_algorithm    = lincs     ; holonomic constraints
constraints             = h-bonds ; all bonds (even heavy atom-H bonds) constrained
lincs_iter              = 1         ; accuracy of LINCS
lincs_order             = 4         ; also related to accuracy
; Neighborsearching
ns_type     = grid      ; search neighboring grid cels
nstlist     = 5         ; 10 fs
rlist       = 1.0       ; short-range neighborlist cutoff (in nm)
rcoulomb    = 1.0       ; short-range electrostatic cutoff (in nm)
rvdw        = 1.0       ; short-range van der Waals cutoff (in nm)
; Electrostatics
coulombtype     = PME       ; Particle Mesh Ewald for long-range electrostatics
pme_order       = 4         ; cubic interpolation
fourierspacing  = 0.16      ; grid spacing for FFT
; Temperature coupling is on
tcoupl      = Nose-Hoover                       ; More accurate thermostat
tc-grps     = SYSTEM      ; two coupling groups - more accurate
tau_t       = 0.5                      ; time constant, in ps
ref_t       = 285                 ; reference temperature, one for each group, in K
; Pressure coupling is on
pcoupl      = Parrinello-Rahman     ; Pressure coupling on in NPT
pcoupltype  = semiisotropic         ; uniform scaling of x-y box vectors, independent z
tau_p       = 5.0                   ; time constant, in ps
ref_p       = 1000   1000.0             ; reference pressure, x-y, z (in bar)
compressibility = 0    4.5e-5  ; isothermal compressibility, bar^-1
; Periodic boundary conditions
pbc         = xyz       ; 3-D PBC
; Dispersion correction
DispCorr    = EnerPres  ; account for cut-off vdW scheme
; Velocity generation
gen_vel     = no        ; Velocity generation is off

牧生

试试左边放甲烷水合物晶胞，右边放甲烷水溶液，不要将水和甲烷分开。在MD过程中，甲烷确实会因为不溶解而聚集成气泡，但最终会变成均匀漂亮的水合物。

压力用这个pcoupltype  = isotropic  不会有什么问题的

haoxil

牧生 发表于 2021-11-11 10:04
试试左边放甲烷水合物晶胞，右边放甲烷水溶液，不要将水和甲烷分开。在MD过程中，甲烷确实会因为不溶解而聚 ...

多谢，我再试试各相同性控压。这样建模拟盒子是为了重复下别人文章里的模拟过程，寻找三相共存线。在同样压力下我自己模拟出的平衡温度总是比文献里的低不少，但是分子的力场用的应该是一样的，而且模拟时间总是需要很长，一直不理解为什么出现这种情况