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[CP2K] 求助:CP2K进行DFT计算合力不为0

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为什么最终系统合力不为0呢,体系也完全收敛了附件是.inp和.log,希望老师解答一下,我现在想计算的是孤立水团簇,怎么才能使系统合力输出为0
sp.log (73.27 KB, 下载次数 Times of downloads: 1)

water_sp.inp (1.95 KB, 下载次数 Times of downloads: 6)






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发表于 Post on 2025-4-27 21:18:45 | 只看该作者 Only view this author
四个水的小团簇这种孤立体系为什么要拿CP2K算?结构肯定得经过几何优化才可能受力为0(或者说在一定收敛限内接近0),那么这个团簇是否在完全相同的计算条件下优化过?
√546=23.36664289109

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-4-28 09:34:39 | 只看该作者 Only view this author
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-4-27 21:18
四个水的小团簇这种孤立体系为什么要拿CP2K算?结构肯定得经过几何优化才可能受力为0(或者说在一定收敛限 ...

你好,因为我在高斯上面没有找到我想用的r2SCAN泛函,所以用CP2K,我是算的单点能,体系并不是平衡态,但是显示已经收敛了,各个原子上的受力不为0是正常的,但为什么合力会不为0呢。

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发表于 Post on 2025-4-28 10:25:44 | 只看该作者 Only view this author
木贞 发表于 2025-4-28 09:34
你好,因为我在高斯上面没有找到我想用的r2SCAN泛函,所以用CP2K,我是算的单点能,体系并不是平衡态,但 ...

显然该用ORCA等其它支持r2SCAN的量子化学程序算,而不是找根本不适合算小分子体系的包括CP2K在内的第一性原理程序算。不为0是数值求解精度问题,而且你若当周期性体系计算还存在镜像间自相互作用问题
非要用r2SCAN算的理由也不清楚。Gaussian里wB97XD、B3LYP-D3(BJ)、M06-2X都可以合理描述水团簇,比r2SCAN甚至还更好。
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发表于 Post on 2025-4-28 10:31:14 | 只看该作者 Only view this author
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-4-27 21:18
四个水的小团簇这种孤立体系为什么要拿CP2K算?结构肯定得经过几何优化才可能受力为0(或者说在一定收敛限 ...

这种力是保守力,理论上要求和为0,即便是很远离平衡位置也是为0,和几何结构优化到各个原子受力接近0不是一回事。力的和不为0,如果不是软件bug,这种数量级的差距那基本上是数值积分误差比较大或者scf收敛有问题。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-4-28 10:41:34 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-4-28 10:25
显然该用ORCA等其它支持r2SCAN的量子化学程序算,而不是找根本不适合算小分子体系的包括CP2K在内的第一性 ...

谢谢老师,因为我看到DPMD水模型描述水相图的论文里,训练集用的是SCAN泛函算的,我自己之后可能也要构建训练集,所以想试试,但是我的训练集里应该是小的水团簇居多,水分子数量不会超过10个,所以老师您是推荐用Gaussian里的这几个泛函算是吧

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发表于 Post on 2025-4-28 11:02:39 | 只看该作者 Only view this author
木贞 发表于 2025-4-28 10:41
谢谢老师,因为我看到DPMD水模型描述水相图的论文里,训练集用的是SCAN泛函算的,我自己之后可能也要构建 ...

你说的那些文章用r2SCAN这种纯泛函的目的是为了节约时间,因为周期性体系用杂化泛函计算起来很昂贵。对孤立体系、小团簇没有理由用这个,r2SCAN此时完全不是首先该考虑的选择
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发表于 Post on 2025-4-28 13:03:07 | 只看该作者 Only view this author
木贞 发表于 2025-4-28 10:41
谢谢老师,因为我看到DPMD水模型描述水相图的论文里,训练集用的是SCAN泛函算的,我自己之后可能也要构建 ...

小型水分子团簇和周期性的凝聚态水差别明显,作为经典体系各自都有大把多研究,不宜混淆。你应该听说过BEGDB和WATER27这两个水分子团簇的数据集嘛,顺着搜索相关benchmark文章很容易找到推荐的泛函,比如GMTKN55中WATER27子集的测试结果(不过这个只对已优化结构算了单点能,不像你这样涉及未优化结构的几何优化/受力计算,也不知道当前你关心的是水团簇的什么性质)。选对计算级别和软件才是重点,只要有体系坐标、能量、受力等数据,写脚本转化为DeePMD-kit能用的格式都是后话了。
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