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[GROMACS] 界面张力如何计算

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我现在做了一个两个油相的液液平衡模拟,用的是gromacs和opls力场,模拟已经完成。
现在导师想让我计算其界面张力,该如何计算。
想请教一下大神们,谢谢啦。

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发表于 Post on 2016-6-3 01:29:47 | 只看该作者 Only view this author
靠两相体系XX、YY、ZZ压力分量就能计算
gmx手册里搜Surface-tension就能找到公式
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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ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2016-6-6 11:19:53 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2016-6-3 01:29
靠两相体系XX、YY、ZZ压力分量就能计算
gmx手册里搜Surface-tension就能找到公式

那再次请教sob老师,gromacs里面的gmx energy直接选择计算#Surf*SurfTen,这样的做法是否正确?

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发表于 Post on 2016-6-6 12:13:21 | 只看该作者 Only view this author
xxj9618 发表于 2016-6-6 11:19
那再次请教sob老师,gromacs里面的gmx energy直接选择计算#Surf*SurfTen,这样的做法是否正确?

那个应该是表面积和表面张力相乘
你还是直接自行提取压力吧,式子很简单
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2016-6-6 20:16:49 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2016-6-6 12:13
那个应该是表面积和表面张力相乘
你还是直接自行提取压力吧,式子很简单

是这个式子吗,好的谢谢sob老师。另外我得到了这个XX,YY,ZZ的压力分量波动好大,有正有负。我用一个XX的压力分量的一部分为例
19946.000000  -38.342983
19948.000000  -166.494003
19950.000000  295.854584
19952.000000   87.862854
19954.000000  694.975342
19956.000000   -0.565209
19958.000000  220.027283
19960.000000  -470.999359
19962.000000  -910.694031
19964.000000  189.829071
19966.000000  -426.059570
19968.000000  269.899902
19970.000000  -304.552643
19972.000000  -97.034988
19974.000000  -114.811546
19976.000000  -192.586594
19978.000000  485.174011
19980.000000   80.621078
19982.000000  754.431824
19984.000000  382.217499
19986.000000  -102.640305
19988.000000  590.201355
19990.000000  128.506210
19992.000000  -612.596924
19994.000000  163.240982
19996.000000  123.624168
19998.000000  168.884811
20000.000000  -341.822540


您看看,这个能用吗,并且用的时候是取平均值吗?

微信截图_20160606201015.png (23.54 KB, 下载次数 Times of downloads: 225)

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发表于 Post on 2016-6-7 05:17:58 | 只看该作者 Only view this author
xxj9618 发表于 2016-6-6 20:16
是这个式子吗,好的谢谢sob老师。另外我得到了这个XX,YY,ZZ的压力分量波动好大,有正有负。我用一个XX的 ...


能。
不是用平均压力,而是把每一帧的压力分量代入式子,然后再对结果取平均
液体可压缩系数很小,压力波动很大很正常。
有兴趣可以看看此文,也是这个式子算的:http://www.whxb.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.WHXB201506191
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2016-6-7 07:54:37 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 xxj9618 于 2016-6-7 08:08 编辑
sobereva 发表于 2016-6-7 05:17
能。
不是用平均压力,而是把每一帧的压力分量代入式子,然后再对结果取平均
液体可压缩系数很小,压 ...

十分感谢sob老师的悉心指导。最后一个问题,这个Lz是盒子在z轴的总长度吗,还有这个n是3吗?

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发表于 Post on 2016-6-7 08:33:58 | 只看该作者 Only view this author
xxj9618 发表于 2016-6-7 07:54
十分感谢sob老师的悉心指导。最后一个问题,这个Lz是盒子在z轴的总长度吗,还有这个n是3吗?


这是以前我的笔记:
计算表面张力的方法:体系界面需要垂直于Z方向。模拟一定时间,然后根据下式计算
γ=(1/n)*Lz*<P_zz-(P_xx+P_yy)/2>
n代表体系的界面数,比如一层水上下都是空气的体系n=2。Lz是盒子Z方向的长度。<>代表取时间平均。γ一般是mN/m单位,即毫牛每米。P_xx/yy/zz是各方向的压强。
对于gmx,Lz以nm为单位,g_energy输出的P_xx/yy/zz以bar为单位。1bar=100000N/m^2=1D8 N/m^2,1nm=1D-9 m,因此把gmx的数值代入后,除以10就得到了nN/m单位下的表面张力

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2016-6-7 14:59:16 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2016-6-7 08:33
这是以前我的笔记:
计算表面张力的方法:体系界面需要垂直于Z方向。模拟一定时间,然后根据下式计算
...

好的,再次感谢

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2016-6-14 11:12:58 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 xxj9618 于 2016-6-14 11:14 编辑
sobereva 发表于 2016-6-7 08:33
这是以前我的笔记:
计算表面张力的方法:体系界面需要垂直于Z方向。模拟一定时间,然后根据下式计算
...

sob老师,我这个做出来竟然是负的,而且300K的时候数值好像太大了。是不是有问题?

4DF9.tmp.jpg (27.17 KB, 下载次数 Times of downloads: 191)

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2016-6-14 14:44:25 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2016-6-7 08:33
这是以前我的笔记:
计算表面张力的方法:体系界面需要垂直于Z方向。模拟一定时间,然后根据下式计算
...

pcoupltype:是不是应该选择surface-tension?

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发表于 Post on 2016-6-14 17:39:55 | 只看该作者 Only view this author
xxj9618 发表于 2016-6-14 14:44
pcoupltype:是不是应该选择surface-tension?

不用选这个
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发表于 Post on 2016-6-14 18:01:05 | 只看该作者 Only view this author
xxj9618 发表于 2016-6-14 11:12
sob老师,我这个做出来竟然是负的,而且300K的时候数值好像太大了。是不是有问题?

可以先算个水+气的表面张力确认过程无误
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2016-6-14 19:17:41 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2016-6-14 18:01
可以先算个水+气的表面张力确认过程无误

我看到有个文献选择了这个semiisotropic,是否正确

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发表于 Post on 2016-6-14 20:02:08 | 只看该作者 Only view this author
xxj9618 发表于 2016-6-14 19:17
我看到有个文献选择了这个semiisotropic,是否正确

NVT就可以
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