在做气相体系模拟时体系长时间不平衡以及密度与实际不符的问题

yee

老师好，大家好。
我现在在做制冷剂模拟的时候遇到气相时体系长时间不平衡（液相时只需500ps，气相时10ns仍不平衡），得出的密度一直升或者降的情况，而且得出的体系的密度与对应温度压力下的密度相差较大。
我采用的力场是acpype在线版的，在做液相体系时得到的密度与实际基本吻合，但将温度设定到它对应压力下的过热温度时（即气态），体系就出现上述问题。
然后我发现初始的盒子尺寸设定对最终的平衡结果有所影响，然后我根据气相对应温度压力下的密度设置盒子尺寸，不再使用液相密度下设定的初始盒子尺寸，还是不行。
我自己感觉气相和液相应该是一样的，不过是盒子变大变小。我现在实现液相向气相转变的方法是保持压力不变改变nvt和npt文件中的温度，是压力控制出现了问题吗，我看压力波动挺大的，但是在液相体系中压力波动并不影响液相的密度准确度。
想请问大家气相体系的平衡是不是有其他的要求，如何实现较好较准确的平衡？

下面是我的最小化、nvt和npt文件。

sobereva

气体的密度远小于液体，用液体对应的盒子直接跑NPT，盒子会不断膨胀，很久都不收敛是极为正常的

如果你已知当前模拟的压力下气体的密度，直接建相应大小的盒子跑NVT就完了，不需要控压

yee

sobereva 发表于 2022-2-19 12:45
气体的密度远小于液体，用液体对应的盒子直接跑NPT，盒子会不断膨胀，很久都不收敛是极为正常的

如果你 ...

但是在NVT之后怎么得到体系的密度呢，使用gmx energy之后没有密度一项，请问该如何验证体系的建立以及力场是否正确？

sobereva

yee 发表于 2022-2-19 14:02
但是在NVT之后怎么得到体系的密度呢，使用gmx energy之后没有密度一项，请问该如何验证体系的建立以及力 ...

自己用质量除以盒子体积，用计算器

yee

sobereva 发表于 2022-2-19 14:06
自己用质量除以盒子体积，用计算器

如果用这种方法，请问那种有气相体系密度随弛豫时间变化的图是怎么得到的？

Entropy.S.I

yee 发表于 2022-2-21 11:05
如果用这种方法，请问那种有气相体系密度随弛豫时间变化的图是怎么得到的？

图标题不对，这是gmx energy得到的密度-时间曲线，而非“密度分布”。
这图显然是在NPT系综下模拟获得的，气体跑ps级别远远不够，现在的计算条件，10万原子级别的模型跑数百ns的轨迹已经很轻松，建议扩大模型、延长模拟时间。

Entropy.S.I

yee 发表于 2022-2-19 14:02
但是在NVT之后怎么得到体系的密度呢，使用gmx energy之后没有密度一项，请问该如何验证体系的建立以及力 ...

验证力场精度可以考察密度、扩散常数、粘度、溶剂化自由能、表面张力、介电常数等。
对于气体，要考察力场描述密度的精度，可以根据密度实验值建模型，NVT系综模拟，计算压强，与密度实验值对应的压强对比。

yee

Entropy.S.I 发表于 2022-2-21 11:36
验证力场精度可以考察密度、扩散常数、粘度、溶剂化自由能、表面张力、介电常数等。
对于气体，要考察力 ...

好的，谢谢