求助：CP2K使用NPT_I系综和nose_hoover,如何较好控制温度波动？

XWH

用CP2K模拟热致相变过程，341K发生相变，从相变前的结构结构在700K跑程序，模拟500fs后，温度大致在340K左右，后续在界面模型模拟过程中需要大概做一个300-700K左右的升温过程，尝试调整&NOSE中的TIMECON为1000,100，还是有300K的温度波动，有什么办法可以比较好的控制温度吗？看这种温度波动是看输出文件中的平均还是瞬时温度？一般总能量波动大致控制在多少误差范围内可以说明达到平衡呢？可以麻烦熟悉的老师解答下吗？感谢！！下面是700K，500fs输入文件，总能量的变化趋势图

喵星大佬

升降温/没跑平衡的时候不要用nose_hoover热浴

sobereva

变温过程用Nose-Hoover热浴是众所周知的禁忌，会出现震荡
我建议一律用CSVR热浴。Nose-Hoover没必要考虑

XWH

sobereva 发表于 2021-11-19 06:09
变温过程用Nose-Hoover热浴是众所周知的禁忌，会出现震荡
我建议一律用CSVR热浴。Nose-Hoover没必要考虑

十分感谢！能再请教下几个问题吗？
1、我之前学的是lammps，想要的是300-700K这种连续升温过程中的某层材料应力情况，一般先在某个温度下弛豫跑平衡态，再在变温过程中收集应力，如果用CP2K模拟300-700K的升温过程，是在300K的时候是需要弛豫较长一段时间达到平衡态？后面模拟升温过程，是每隔50温度跑一次再收集应力，还是直接升到700K，通过控制热浴的时间常数控制升温速率再收集应力？
2、CP2K如果模拟界面体系的话，是像vasp中一样通过加真空层消除上下表面影响吗？还是直接在z方向用非周期比较好？
3、CP2K介绍说可以模拟上千原子的大体系，这个是在OT算法中进行的吗？还是对角化？如果实现的话，那种超算中心是可以模拟这种大体系？

sobereva

XWH 发表于 2021-11-19 09:46
十分感谢！能再请教下几个问题吗？
1、我之前学的是lammps，想要的是300-700K这种连续升温过程中的某层 ...

1 是。每隔一定温度跑一次这样最稳妥、有意义。而直接靠热浴升到目标温度，这期间温度变化不好控制。CP2K不像诸如gromacs那样可以线性变化参考温度

2 用z方向非周期性。但即便这么做，你也得设真空层，因为CP2K依赖于平面波做辅助基来求解，所以z方向还是要设盒子

3 对角化也不是算不动这么大体系，只不过用OT通常更省时。看你具体做什么，跑个优化的话，普通服务器都能做。如果长时间跑MD，单核性能相同情况下，核数多多益善

XWH

sobereva 发表于 2021-11-20 07:32
1 是。每隔一定温度跑一次这样最稳妥、有意义。而直接靠热浴升到目标温度，这期间温度变化不好控制。CP2K ...

十分感谢！

XWH

sobereva 发表于 2021-11-20 07:32
1 是。每隔一定温度跑一次这样最稳妥、有意义。而直接靠热浴升到目标温度，这期间温度变化不好控制。CP2K ...

您好，再请问一下，CP2K如果z非周期的话，真空层的大小是随便给的吗？是要在上下两个表面都要加真空层的吗？之前我只参考过VASP中都是周期性，然在Z的某一个方向上直接加上10A以上的真空层。

sobereva

XWH 发表于 2021-11-22 09:28
您好，再请问一下，CP2K如果z非周期的话，真空层的大小是随便给的吗？是要在上下两个表面都要加真空层的 ...

真空层不能太小，否则截断了密度，结果不合理。真空层太大浪费计算量。
和VASP的关键不同是当前情况真空层的大小不影响是否和周期镜像的相互作用，因为本来就没用z分析周期性

XWH

sobereva 发表于 2021-11-23 06:37
真空层不能太小，否则截断了密度，结果不合理。真空层太大浪费计算量。
和VASP的关键不同是当前情况真空 ...

感谢！