模拟球型起泡或2D气泡时应该选择NPT还是NVT，由于拉普拉斯压力的存在NPT是否是错误的

bxc · 发表于 Post on 2022-5-14 20:23:43

请问各位，做气泡的话，是不是不能npt呀，因为拉普拉斯压力，气泡内外压力不同，无法控制一个压力，如果使用了NPT会怎么样？假如使用NVT，gmx可以把拉普拉斯压力模拟出来然后使得气泡内压力大于液体压力吗？

这也牵扯到气泡分子数怎么选择，文章找遍了没有找到答案，各位同志有知道的帮忙解答下，万分感谢！！

k64_cc · 发表于 Post on 2022-5-15 09:42:09

这种情况得用NVT，有文章这么做过，可以再查查。MD能研究的气泡都是纳米级尺度的，和介观下的气泡是有区别的，你确定你想做的是一个直径几nm的气泡吗？

五月雨 · 发表于 Post on 2022-5-15 10:17:22

k64_cc 发表于 2022-5-15 09:42
这种情况得用NVT，有文章这么做过，可以再查查。MD能研究的气泡都是纳米级尺度的，和介观下的气泡是有区别 ...

请问，如果选择nvt的话，如何调整压力呢？是通过盒子大小和分子数目吗？谢谢

bxc · 发表于 Post on 2022-5-15 20:09:47

k64_cc 发表于 2022-5-15 09:42
这种情况得用NVT，有文章这么做过，可以再查查。MD能研究的气泡都是纳米级尺度的，和介观下的气泡是有区别 ...

谢谢帮忙解答，的确是要做个气泡，宏观气泡太大建不出来，用真空的真空-水界面又不合理，因为我就得要气泡的曲面结构，所以只能用小气泡了，您还有更好地建议吗

bxc · 发表于 Post on 2022-5-29 20:38:54

是否有人了解那

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-5-30 01:59:02

bxc 发表于 2022-5-15 13:09
谢谢帮忙解答，的确是要做个气泡，宏观气泡太大建不出来，用真空的真空-水界面又不合理，因为我就得要气 ...

如果实验做的是宏观的气泡，那么模拟的时候反而应该用平面的气液界面。这种情况下实际曲率非0但是非常接近0，用平的气液界面相当于曲率为0，用纳米尺度的气泡相当于曲率特别大，用0近似一个很小的数显然比用一个很大的数近似一个很小的数要准

Entropy.S.I · 发表于 Post on 2022-5-30 02:31:03

Laplace压差是界面张力导致的，用SLAB界面模型模拟界面张力就能算

不要无脑把宏观代入微观

bxc · 发表于 Post on 2022-6-1 17:46:55

wzkchem5 发表于 2022-5-30 01:59
如果实验做的是宏观的气泡，那么模拟的时候反而应该用平面的气液界面。这种情况下实际曲率非0但是非常接 ...

谢谢您的回复，可是我需要模拟气泡的形状，简单说就是气泡必须得在体系里是个圆的，麻烦您指点下，我还可以怎么实现那

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-6-1 19:00:14

本帖最后由 wzkchem5 于 2022-6-1 12:02 编辑

bxc 发表于 2022-6-1 10:46
谢谢您的回复，可是我需要模拟气泡的形状，简单说就是气泡必须得在体系里是个圆的，麻烦您指点下，我还 ...

那不可能既考虑形状又做微观模拟，没有任何解决方法。
如果必须做微观模拟，就要放弃模拟气泡的形状，并接受这样做引入的误差（正如我以及你楼上说的，这个误差大概率极其小，其实宏观气泡在微观上和平面界面真的差别可以忽略，不信你可以用经典力学估计一下气泡半径对你要算的性质的影响，看看比如1mm大的气泡和无穷大的气泡的计算结果能差多少，我估计极有可能远小于你的实验误差）；如果必须要模拟气泡的形状，就要放弃做微观模拟，改做流体力学模拟。如果两者都不能放弃，那我保守点讲，20年以内都不可能有算得动这个体系的计算机问世。

bxc · 发表于 Post on 2022-6-3 11:43:24

本帖最后由 bxc 于 2022-6-3 11:51 编辑

wzkchem5 发表于 2022-6-1 19:00
那不可能既考虑形状又做微观模拟，没有任何解决方法。
如果必须做微观模拟，就要放弃模拟气泡的形状，并 ...

感谢老师的帮助，我明白了很多，我是这样想的，我选用NVT，我的体系内分子数都是根据真实的压力和温度算好的，比如气泡（尽管是远小于真实大气泡的小气泡，内部压力很高，为纳米气泡，但是考虑到氮气为惰性气体，与其他分子几乎没作用，氮气之间作用也很弱，所以把氮气起的作用只是支撑作用，气泡合理，这是我的理解，请老师批评指正）内部压力可算，然后根据范德华方程算出分子数，我模拟NVT，VT不变，那么就相当于我各部分压力可以保持他真实的压力，也就是这个体系气泡本该有的压力，所以，NVT是合适的，这是我的理解，请老师批评指正，感谢

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-6-3 14:28:38

bxc 发表于 2022-6-3 04:43
感谢老师的帮助，我明白了很多，我是这样想的，我选用NVT，我的体系内分子数都是根据真实的压力和温度算 ...

NVT对于模拟微观气泡确实是合适的，问题仅在于宏观气泡更接近平面气液界面而不是微观气泡，所以如果你实验是宏观气泡，那么模拟应该选用平面气液界面，不能仅因为宏观气泡和微观气泡都是气泡，就认为微观气泡比平面气液界面更接近宏观气泡。
这就好比，你要盖一栋楼，盖之前要分析楼体的受力，但是限于计算资源，你没法模拟地球的曲率，要么把大地近似成平面的，要么把地球近似成篮球。你怎么选？不能因为篮球和地球都是球、而平面大地不是球，就把地球近似成篮球来模拟楼怎么盖。

bxc · 发表于 Post on 2022-6-3 16:38:15

wzkchem5 发表于 2022-6-3 14:28
NVT对于模拟微观气泡确实是合适的，问题仅在于宏观气泡更接近平面气液界面而不是微观气泡，所以如果你实 ...

明白了老师，感谢

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