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[Material Studio] 分子动力学模拟为什么会有先NVT后NVE?

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大家好!!!
      我们在浏览分子动力学计算的文献时,时常会见到这样的操作,先用NVT系综计算使达到平衡,再用NVE系综去统计性质,想下面图片里面说的。      首先就是为什么要换系综统计性质呢?都用NVT统计性质不好吗?
      其次,我在实际操作中发现,比如先用NVT,使体系达到温度523.2k,接下来换系综用NVE算。因为NVE其实是使体系总能量保持不变,所以初始能量的选取对于体系将来达到什么状态很重要。在NVT中,温度T是在不断波动的,能量也是在变化的,我尝试在NVT中选取一帧温度正好在523.2k附近的体系能量,以此作为初始能量,进行NVE模拟,但是其平衡时,温度也已经相较于523.2k变成了540k左右····· 也就是说一旦换了系综统计性质,NVE平均温度和NVT是不一样的
       我目前了解到的,就是用NVE统计性质会比较好一些,但是关键是无法用NVE达到想要的状态呀~~~~这该怎么办呢??
       希望借助大家的智慧,一起交流,共同进步!!!!
       谢谢!!!

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发表于 Post on 2025-6-30 19:56:55 | 只看该作者 Only view this author
vayne 发表于 2020-6-11 19:10
您好,谢谢您的回复,我才发现楼主用的是MS软件。我是采用lammps软件通过MP法计算石墨烯热导率,所以不是 ...

您好我在计算热导率中也遇到了和您一样的问题,想问一下NVE体系温度一直上升的问题您最后是如何解决的

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发表于 Post on 2025-6-30 15:36:01 | 只看该作者 Only view this author
vayne 发表于 2020-6-11 09:09
你好,请问NVE体系温度一直上升的问题你最后是如何解决的?我也遇见这个情况,但我跑NVE前用的是NVT控温 ...

您好,我在计算热导率的时候,NPT之后进行NVE也出现了温度逐渐升高,导致最后计算热导率的时候报错,这个问题您有解决吗?

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发表于 Post on 2024-6-24 14:55:43 | 只看该作者 Only view this author
张张包 发表于 2022-5-6 22:39
老师您好,请问对于密度未知的聚合物体系,是否先通过退火(NPT)找到能量最低的构象,再充分进行NPT的平 ...

请问您解决了吗?

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发表于 Post on 2024-5-16 20:45:46 | 只看该作者 Only view this author
得到哈密顿量和电子结构相关的信息用NVT之后的NVE统计更准确。

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发表于 Post on 2022-5-7 15:51:41 | 只看该作者 Only view this author
张张包 发表于 2022-5-7 14:36
谢谢老师回复。另外想请教:对这个体系直接NPT发现密度上升,若通过退火加速体系平衡,优先选择NPT系综而 ...

北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on 2022-5-7 14:36:41 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-5-7 09:54
这种体系找能量最低构象没有意义
有意义的是通过退火让体系相较于常规MD显著更快地达到平衡状态,从而之 ...

谢谢老师回复。另外想请教:对这个体系直接NPT发现密度上升,若通过退火加速体系平衡,优先选择NPT系综而非NVT,能否理解成NVT下体积不变,密度增加,体系会出现空洞或孔隙,结构并不趋于合理,对体系的弛豫并无促进作用?

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发表于 Post on 2022-5-7 09:54:38 | 只看该作者 Only view this author
张张包 发表于 2022-5-6 22:39
老师您好,请问对于密度未知的聚合物体系,是否先通过退火(NPT)找到能量最低的构象,再充分进行NPT的平 ...

这种体系找能量最低构象没有意义
有意义的是通过退火让体系相较于常规MD显著更快地达到平衡状态,从而之后能做平衡相计算收集数据
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on 2022-5-6 22:39:46 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2018-7-28 10:05
非键作用误差,动力学积分精度,都会造成NVE过程能量不守恒

没有必要非得用NVE,用NVE反倒因为能量 ...

老师您好,请问对于密度未知的聚合物体系,是否先通过退火(NPT)找到能量最低的构象,再充分进行NPT的平衡相计算呢?

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发表于 Post on 2020-6-12 09:42:03 | 只看该作者 Only view this author
vayne 发表于 2020-6-11 09:09
你好,请问NVE体系温度一直上升的问题你最后是如何解决的?我也遇见这个情况,但我跑NVE前用的是NVT控温 ...

我现在基本不用NVE,sob老师已经说得很清楚。往上看
越努力越幸运!

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发表于 Post on 2020-6-11 19:10:09 | 只看该作者 Only view this author
k64_cc 发表于 2020-6-11 11:32
切成双精度,减小deltaT,然后多做几组平行实验……

您好,谢谢您的回复,我才发现楼主用的是MS软件。我是采用lammps软件通过MP法计算石墨烯热导率,所以不是很懂您提到的“双精度、deltaT”。

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发表于 Post on 2020-6-11 11:32:44 | 只看该作者 Only view this author
vayne 发表于 2020-6-11 09:09
你好,请问NVE体系温度一直上升的问题你最后是如何解决的?我也遇见这个情况,但我跑NVE前用的是NVT控温 ...

切成双精度,减小deltaT,然后多做几组平行实验……

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发表于 Post on 2020-6-11 09:09:51 | 只看该作者 Only view this author
xylz6188 发表于 2018-7-28 08:20
以我的经验来看,对一未知反应体系来说,做分子动力学应包含以下几个步骤:(1)在NVT系宗条件下进行退火模 ...

你好,请问NVE体系温度一直上升的问题你最后是如何解决的?我也遇见这个情况,但我跑NVE前用的是NVT控温。

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发表于 Post on 2018-7-28 10:35:58 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2018-7-28 10:05
非键作用误差,动力学积分精度,都会造成NVE过程能量不守恒

没有必要非得用NVE,用NVE反倒因为能量 ...

谢谢sob。学习了
越努力越幸运!

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发表于 Post on 2018-7-28 10:05:37 | 只看该作者 Only view this author
xylz6188 发表于 2018-7-28 08:20
以我的经验来看,对一未知反应体系来说,做分子动力学应包含以下几个步骤:(1)在NVT系宗条件下进行退火模 ...


非键作用误差,动力学积分精度,都会造成NVE过程能量不守恒

没有必要非得用NVE,用NVE反倒因为能量守恒性难以维持而容易带来麻烦。一般情况直接上NPT便可,若有特殊目的,等盒子尺寸稳定了可再切换到NVT。至于担心控温导致影响动力学行为而使得扩散问题研究不合理,那是对于诸如anderson之类热浴而言的,常用的berendsen、V-rescale都不用担心这个。
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

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