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[GROMACS] 低共熔溶剂黏度模拟时间如何选择

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发表于 2020-10-31 20:44:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
使用gromacs进行氯化胆碱+尿素的黏度模拟,力场是参考一篇文献中改进的OPLS力场,使用packmol构建5*5*5的盒子放入300:600的氯化胆碱:尿素。已经进行了最小化em和平衡相eq(10ns,参考文献中的时间),想问一下prod.mdp文件设置多长时间合适呢,实验黏度是514.8cp,跑过很多不同的时间,发现时间越长误差越大,比如1ns~20ns的时候黏度甚至上千;跑500~900ps时黏度稍微接近一点,但是每个时间跑几次跑出来差别也较大,如800ps时误差分别为3%,19%,25%等,请问这样的情况是正常的么,如何判断跑多长时间后体系已经达到平衡并且跑出来的数据是对的,具有参考价值的呢?附件是跑黏度的mdp文件,想问一下那些地方需要修改?氯化胆碱和尿素的分子结构如下图。多谢各位老师!

氯化胆碱+尿素

氯化胆碱+尿素

v.mdp

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发表于 2020-11-1 09:57:42 | 显示全部楼层
我不知道你的mdp内容设置的依据是什么
vdw_type用PME根本没必要,耗时还高
都1 fs步长了都没必要用lincs

原理上把Z方向盒子设得越大、统计越长时间、cos-acceleration设得越小,越能得到合理的结果。另外,不要用GROMACS 2018早期版本,周期扰动法的结果是错的。
跑几次差别较大属于统计精度太差,哪次的都没法用。
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,长期开办最高水准的各种量子化学、分子动力学、波函数分析与Multiwfn程序等主题的培训,是提升计算化学研究水平的最佳选择。欢迎加入“北京科音”公众号获取培训最新消息和计算化学资讯!培训相关信息见《北京科音办的培训班FAQ》(http://bbs.keinsci.com/thread-5098-1-1.html)。
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 楼主| 发表于 2020-11-1 22:16:23 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2020-11-1 09:57
我不知道你的mdp内容设置的依据是什么
vdw_type用PME根本没必要,耗时还高
都1 fs步长了都没必要用lincs
...

谢谢老师,这个mdp文件是一篇文献中采用的,这是它提供的跑密度的mdp,我在它的基础上加了cos-acceleration,因为他跑的密度、黏度误差都很小就直接拿来用了,但是发现我跑出来的会出现上述情况。也用过下面这个mdp文件但是跑出来结果不合理并且跑几次差别也很大,请教一下老师是哪里出了问题呢?
define =
integrator = md
dt         = 0.001
nsteps     = 2000000
comm-grps  = system
energygrps =
cos-acceleration = 0.05
;
nstxout = 0
nstvout = 0
nstfout = 0
nstlog  = 200
nstenergy = 100
nstxout-compressed = 1000
compressed-x-grps  = system
;
pbc = xyz
cutoff-scheme = Verlet
coulombtype   = PME
rcoulomb      = 0.8
vdwtype       = cut-off
rvdw          = 0.8
DispCorr      = EnerPres
;
Tcoupl  = V-rescale
tau_t   = 0.2
tc_grps = system
ref_t   = 303.15
;
Pcoupl     = parrinello-rahman
pcoupltype = isotropic
tau_p = 2.0
ref_p = 1.01325
compressibility = 4.5e-5
;
gen_vel  = no
gen_temp = 303.15
gen_seed = -1
;
freezegrps  =
freezedim   =
constraints = hbonds

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发表于 2020-11-2 13:13:15 | 显示全部楼层
二饼妹 发表于 2020-11-1 22:16
谢谢老师,这个mdp文件是一篇文献中采用的,这是它提供的跑密度的mdp,我在它的基础上加了cos-accelerati ...

按我前面说的,尝试更稳的模拟设置,注意版本问题。
另外,原则上用周期扰动法应该用NPT平衡后的NVT的动力学
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 楼主| 发表于 2020-11-2 21:26:12 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2020-11-2 13:13
按我前面说的,尝试更稳的模拟设置,注意版本问题。
另外,原则上用周期扰动法应该用NPT平衡后的NVT的动 ...

谢谢老师,我想问一下怎么用周期扰动法呀?(论坛里没有找到)您的意思是先npt平衡之后再进行nvt模拟粘度么?但是我查找之前您在群里的解答说模拟粘度要在NPT下做
11.png

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发表于 2020-11-4 14:17:50 | 显示全部楼层
你用了cos-acceleration显然就是在用周期扰动法

当体系盒子尺寸变化非常微小的时候,直接用NPT就行了,没必要刻意切换到NVT。但鉴于你当前情况结果比较诡异,我也不知道你的实际模拟情况如何,所以让你尝试更稳妥的NVT
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 楼主| 发表于 2020-11-5 09:43:01 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2020-11-4 14:17
你用了cos-acceleration显然就是在用周期扰动法

当体系盒子尺寸变化非常微小的时候,直接用NPT就行了, ...

好的老师,那请问下面的步骤正确么?
1、packmol建立5*5*15的盒子放入300:600的氯化胆碱+尿素,然后最小化。
2、进行NPT(10ns),使用berendsen压浴,v-rescale热浴,并做退火处理。
3、NVT(10ns)。
另外想问下老师盒子里填的粒子数并非越多越好吧?

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发表于 2020-11-5 22:04:35 | 显示全部楼层
二饼妹 发表于 2020-11-5 09:43
好的老师,那请问下面的步骤正确么?
1、packmol建立5*5*15的盒子放入300:600的氯化胆碱+尿素,然后最 ...

没问题

原则上分子数越多统计误差越小
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 楼主| 发表于 2020-11-13 10:32:05 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2020-11-5 22:04
没问题

原则上分子数越多统计误差越小

老师,我按照7楼的步骤又跑了几遍,nvt那一步已经跑了50ns了,发现同样的步骤同样跑50ns得到的结果相差非常大,是哪里出问题了呢,该怎么调整啊?延长时间?(这篇文献里密度跑了50ns,跑黏度的话是不是应该更长时间?)求老师解答

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发表于 2020-11-13 10:47:58 | 显示全部楼层
二饼妹 发表于 2020-11-13 10:32
老师,我按照7楼的步骤又跑了几遍,nvt那一步已经跑了50ns了,发现同样的步骤同样跑50ns得到的结果相差非 ...

你怀疑的话可以跑更长
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