模拟中的热浴选择及飞行冰块效应

喵星大佬 · 发表于 Post on 2022-7-4 12:50:33

本帖最后由喵星大佬于 2022-7-4 13:13 编辑

飞行冰块效应(Flying Ice Cube Effect)是指模拟中动能分配出现错误导致动能分布偏离Maxwell-Boltzmann分布的情况，一般表现为热溶剂冷溶质

这篇JCTC研究了一下不同热浴对于动能分布的影响
对于理想气体的情况
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对于接近凝聚相的情况

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简单说下结论：

如果用Gromacs，可以使用Bussi-Parinello热浴(图中的CSVR，Gromacs里面写作tcoupl=V-rescale)或者Nosé-Hoover/Nosé-Hoover Chain热浴(tcoupl=nose-hoover，如果用NHC要设置nh-chain-length，默认=10，其实一般大于1即可以解决遍历性问题，但是必须使用Velocity-Verlet积分算法)，或者使用Langevin热浴(即integrator=sd)，当然，文章中没有测试的andersen或者andersen-massive热浴必然是正确的，但是和Langevin热浴一样，会导致传输性质完全错误，基本很少会使用

Berendsen热浴在气相模拟中和简单Velocity-Rescaling方法相同，虽然不至于产生完全错误的速度分布，RDF偏差也尚可接受，仍然不建议使用

在凝聚相模拟中，Berendsen热浴将产生完全错误的动能分布，RDF也会偏差明显，绝对不应该使用，此时基本的Velocity-Rescaling算法反而是相对正确
即使在均相体系中Berendsen热浴也不应该使用，非均相体系(比如水盒子中蛋白质等)更会出现离谱的情况，分别设置控温组依旧不可避免，所以在产生相中无论任何情况都不应该使用Berendsen热浴

j5888xm · 发表于 Post on 2022-7-16 22:29:47

好物，强

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