分子模拟时时间步长的选择问题

渠梦楠 · 发表于 Post on 2018-11-4 18:28:03

各位前辈好，我用环肽纳米管在真空中跑平衡的时候，发现把时间步长设为0.1fs的时候，能够保持管子的形状，但把时间步长设置的稍微大一点，发现管子就会变形，那我是否可以把时间步长设为0.1fs进行模拟呢？这样时间步长会不会太小？请各位前辈指导一下，谢谢！

sobereva · 发表于 Post on 2018-11-4 22:31:52

不要24小时内同时在公社QQ群和公社论坛里同一问题，注意看群文件里群规，以及论坛置顶的计算化学公社论坛新人必读。

渠梦楠 · 发表于 Post on 2018-11-5 11:02:18

十分抱歉，下次一定会注意的！

lgk890124 · 发表于 Post on 2018-11-5 14:06:49

首先说一下你的体系问题，真空跑平衡？为什么这么做？实际的实验也是真空？或者说是气态？如果说实验上是在水环境下，就一直在水环境下跑。任何理论化学模拟一定记得有意义的物理模型。或者说有化学意义的物理模型。理论计算本身来源于实验，模拟的模型也最大限度的去接近实验环境。再次，关于时间步长的选取：《分子模拟的理论与实践》5.4 部分第二版，陈正隆，电子版网上都有，自己下来看看就能明白自己应该选取什么样的步长。如果新学动力学，起码这本书的前5章还有第9章，都好好看看。不排斥英语，可以看看“Molecular Modelling: Principles and Applications”。

朝歌夜弦 · 发表于 Post on 2018-11-6 09:47:57

楼主你好，可以打扰一下吗，我试了一下某一蛋白质或某一纳米材料在真空下跑平衡，不加水环境下，namd计算时总提示周期性边界出问题等错误，请问需要修改.conf配置文件哪些重要的参数或者重要的细节，以及需要更换力场参数文件吗，非常谢谢

fhh2626 · 发表于 Post on 2018-11-6 14:42:55

真空中变形很正常，你用小步长不变形只是因为模拟时间太短了

渠梦楠 · 发表于 Post on 2018-11-12 09:37:50

lgk890124 发表于 2018-11-5 14:06
首先说一下你的体系问题，真空跑平衡？为什么这么做？实际的实验也是真空？或者说是气态？如果说实验上是在 ...

因为一些事情耽误了，非常感谢您的回复。实验室一直是用环肽纳米管离子通道，都是先把管子在真空中跑平衡，然后放到磷脂膜中跑平衡，所以我也按照这样现在真空中跑平衡。我做的这个实验上是在水和乙醇的混合溶液中可以形成环肽纳米管，我现在已经尝试您说的在实验条件下进行模拟了。

渠梦楠 · 发表于 Post on 2018-11-12 09:41:37

fhh2626 发表于 2018-11-6 14:42
真空中变形很正常，你用小步长不变形只是因为模拟时间太短了

因为一些事情耽误了，非常感谢您的回复。我现在按照实验上所用的在溶剂中跑平衡试一下，看管子是否变形。

渠梦楠 · 发表于 Post on 2018-11-12 09:44:07

朝歌夜弦发表于 2018-11-6 09:47
楼主你好，可以打扰一下吗，我试了一下某一蛋白质或某一纳米材料在真空下跑平衡，不加水环境下，namd计算时 ...

你可以看一下.xst这个文件中周期性的变化，然后在调整一下大小，希望对你有帮助。

hdmd · 发表于 Post on 2018-11-12 14:10:13

理论上来讲，分子动力学模拟步长小于体系中最小震动频率的1/10即可（通常体系是C-H键或者O-H键），一般设置为1fs，小了原则上没错。
不过，过小的时间步长会导致计算成本的增加，此外，最重要的是时间步长越小体系跨过势垒的能力越差（局部能量最小）。
你步长调小的模拟的差异基本可以归结于时间平均不足以达到系综平均，并不是步长调小了，结果就正确了。
没有足够理论依据，不建议调小步长

渠梦楠 · 发表于 Post on 2018-11-12 14:51:11

hdmd 发表于 2018-11-12 14:10
理论上来讲，分子动力学模拟步长小于体系中最小震动频率的1/10即可（通常体系是C-H键或者O-H键），一般设置 ...

明白了，谢谢您的回复！

青青青 · 发表于 Post on 2019-8-6 20:56:24

hdmd 发表于 2018-11-12 14:10
理论上来讲，分子动力学模拟步长小于体系中最小震动频率的1/10即可（通常体系是C-H键或者O-H键），一般设置 ...

您好，请问体系中的最小振动频率怎么知道呢？

青青青 · 发表于 Post on 2019-8-6 21:02:38

本帖最后由青青青于 2019-8-6 21:27 编辑

我用MARTINI官网上下载的聚乙二醇的结构和力场文件进行最后的run模拟，mdp用30fs或者20fs的时间步长时，几万步后就会报：“段错误”
但把时间步长修改为10fs后，模拟跑到几十万步都没有出现问题。
请问这说明聚乙二醇的时间步长不能取大点吗？还是说我用的PEG的itp或者mdp文件有问题呢？
谢谢老师！

li447fan · 发表于 Post on 2020-8-7 18:14:29

hdmd 发表于 2018-11-12 14:10
理论上来讲，分子动力学模拟步长小于体系中最小震动频率的1/10即可（通常体系是C-H键或者O-H键），一般设置 ...

doi.org/10.1021/ct300491d 这篇文献说步长会对反应有较大影响额，步长真的不会对反应机理有很大影响吗？

hdmd · 发表于 Post on 2020-9-23 12:54:53

青青青发表于 2019-8-6 20:56
您好，请问体系中的最小振动频率怎么知道呢？

可以计算，或者看一下力场函数根据那个简谐式公式计算

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