f*******i
发帖数: 8492 | 1 【 以下文字转载自 Physics 讨论区 】
发信人: fantastli (早晨从中午开始), 信区: Physics
标 题: 求一维Lennard-Jones分子模拟的思路，付代码，有包子
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Dec 8 21:26:02 2010, 美东)
需要模拟一维空间下Lennard-Jones system的分子运动，现在程序写了一半，但是没有思路，求
达人指点一下，给个思路就可以。
我目前的思路是用离散的时间点，来描述分子的运动。取dt=0.001秒，然后每个阶段时间，来记录
一下分子间的距离（用于后期制作RDF用）。
我是用Lennard-Jones Force在每个时间点的变化来求加速度，然后再求出每个分子运动的轨
迹。
但是，现在的问题是，我不知道用什么条件来约束分子的运动。比如，当两个小球距离很近的时候，
其排斥力应该是很大的，此时应该怎么用程序来描述，之后小球又该如何改变运动，这一点实在是没
有头绪。
我贴出部分代码，matlab：
%Define the properties of the particles
x=zeros(50... 阅读全帖 |
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f*******i
发帖数: 8492 | 2 需要模拟一维空间下Lennard-Jones system的分子运动
现在程序写了一半，但是没有思路，求达人指点一下，给个思路就可以。
我目前的思路是用离散的时间点，来描述分子的运动。取dt=0.001秒，然后每个阶段时
间，来记录
一下分子间的距离（用于后期制作RDF用）。
我是用Lennard-Jones Force在每个时间点的变化来求加速度，然后再求出每个分子运
动的轨
迹。
但是，现在的问题是，我不知道用什么条件来约束分子的运动。比如，当两个小球距离
很近的时候，
其排斥力应该是很大的，此时应该怎么用程序来描述，之后小球又该如何改变运动，这
一点实在是没
有头绪。
我贴出部分代码，matlab：
%Define the properties of the particles
x=zeros(50,1);
y=zeros(50,1);
v=zeros(50,1);
psize=13;
Diameter=1;
Mass=1;
%Define the particle number
N=input('Please input the particle number (N shoul... 阅读全帖 |
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f*******i
发帖数: 8492 | 3 那个只能提供更好的速度模拟
我的问题是，用什么方法，或者物理性质来约束小球的运动范围？
假如我一排有5个小球，开始时时均匀分布，假定第一个和最后一个小球不动。中间三
个小球各有一个随
机的初始速度和运动方向。
那么中间三个小球中的任何一个，就会在其他四个小球的lennard-jones的叠加作用力
下进行运动。
那么该如何限定这三个小球的运动范围呢？比如用哪个物理性质来约束他们。
能给个思路吗？ |
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S*M
发帖数: 10832 | 4 你看看lennard jones potential长啥样不就知道了 |
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b*****y
发帖数: 19 | 5 【 以下文字转载自 Physics 讨论区,原文如下 】
发信人: babytoy (大脸猫), 信区: Physics
标 题: 谁做过binary Lennard-Jones 的GCMC?
发信站: The unknown SPACE (Fri Aug 1 20:26:00 2003) WWW-POST
可以给我发个code吗？
谢谢！ |
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f*******i
发帖数: 8492 | 6 是啊，关键是如何用程序语言来描述这些呢？
假如我一排有5个小球，开始时时均匀分布，假定第一个和最后一个小球不动。中间三
个小球各有一个随
机的初始速度和运动方向。
那么中间三个小球中的任何一个，就会在其他四个小球的lennard-jones的叠加作用力
下进行运动。
那么该如何限定这三个小球的运动范围呢？比如用哪个物理性质来约束他们。
能给个思路吗？ |
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f*******i
发帖数: 8492 | 7 一般网页上查找到的lennard jones的RDF图形如下 |
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l****z
发帖数: 29846 | 8 The shroud over President Barack Obama’s college records — recently
spotlighted by Donald Trump’s $5 million challenge — is prompting
Americans to share what they’ve got, and The Daily Caller is getting its
share of leads, including one story that the president scored a GPA of only
2.6 at Columbia University.
The 2.6 grade can’t be confirmed, is contradicted by some evidence, and it
doesn’t say anything about the courses, professors and associations Obama
was immersed in during his two-year stay... 阅读全帖 |
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y***e
发帖数: 676 | 9 October 1, 2011, 4:29 pm
Police Arrest About 400 Protesters on Brooklyn Bridge
By AL BAKER and COLIN MOYNIHAN
Updated, 6:12 p.m. | In a tense showdown above the
East River, the police arrested about 400 demonstrators from the Occupy Wall
Street protests who took to the roadway as they tried to cross the Brooklyn
Bridge on Saturday afternoon.
The police did not immediately release precise arrest figures, but said it
was the choice of those marchers that led to the swift enforcement.
“Protesters w... 阅读全帖 |
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T**********y
发帖数: 157 | 11 http://www.ccse.uestc.edu.cn/teacher/teacher.aspx?id=414
所有已经发表论文清单
（发表时间序）
【1】 周涛，傅忠谦，周佩玲，张建荣，张德学，”基于遗传算法的大规模流量
工程问题求解”，计算机应用，2003年第6期，43－45
【2】 杨春霞，周涛，周佩玲，刘隽，基于Multi_Agent的股市经济系统建模与
分析，自动化理论、技术与应用卷十，中国科学技术大学出版社，2003年，596-601（
中国自动化学会第18届青年学术年会会议论文集）
【3】 周佩玲，许民，赵亮，周涛，”混沌信号奇异性检测与外界冲击度量”，
数据采集与处理，Vol.19，195-198，2004
【4】 周涛，徐俊明，刘隽，”图直径和平均距离极值问题研究”，中国科学技
术大学学报，Vol.34，410-413，2004
【5】 周佩玲，杨春霞，周涛，李立文，”虚拟股市建模与混沌分析”，中国科
学技术大学学报，Vol.34，442-448，2004
【6】 T. Zhou, P. ... 阅读全帖 |
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T**********y
发帖数: 157 | 12 【 以下文字转载自 Faculty 讨论区 】
发信人: TenMilesADay (郭十迈), 信区: Faculty
标 题: 快来看牛逼的27岁教授
发信站: BBS 未名空间站 (Sun Mar 11 13:14:59 2012, 美东)
http://www.ccse.uestc.edu.cn/teacher/teacher.aspx?id=414
所有已经发表论文清单
（发表时间序）
【1】 周涛，傅忠谦，周佩玲，张建荣，张德学，”基于遗传算法的大规模流量
工程问题求解”，计算机应用，2003年第6期，43－45
【2】 杨春霞，周涛，周佩玲，刘隽，基于Multi_Agent的股市经济系统建模与
分析，自动化理论、技术与应用卷十，中国科学技术大学出版社，2003年，596-601（
中国自动化学会第18届青年学术年会会议论文集）
【3】 周佩玲，许民，赵亮，周涛，”混沌信号奇异性检测与外界冲击度量”，
数据采集与处理，Vol.19，195-198，2004
【4】 周涛，徐俊明，刘隽，”图直径和平均距离极值问题研究”，... 阅读全帖 |
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d********g
发帖数: 3195 | 13 生活和谐的话，这些都好说。只是3和5这个因人而异吧，有人喜欢腻着，有人喜欢
Lennard-Jones6-12式距离。 |
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n*******e
发帖数: 3141 | 15 有传言说randy shannon，今年前几乎就挑了他。google搜出来的wiki上已经说Randy
Lennard
Shannon (born February 24, 1966 in Miami, Florida) is the Defensive
Coordinator football of the University of Texas Longhorns. ...可是点进去进入
wiki网页，居然没有这句话。
Coach) |
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w**k
发帖数: 1455 | 16 Novak Djokovic v Florian Mayer
Bobby Reynolds v Steve Johnson
Blaz Kavcic v Jan-Lennard Struff
Ryan Harrison v Jeremy Chardy
Gilles Simon v Feliciano Lopez
Ricardis Berankis v Paul-Henri Mathieu
Wayne Odesnik v Jimmy Wang
Dmitry Tursunov v Tommy Haas
Richard Gasquet v Marcel Granollers
Andreas Haider-Maurer v Go Soeda
James Blake v Thiemo De-Bakker
Bernard Tomic v Sam Querrey
Kevin Anderson v Olivier Rochus
Phillip Petzschner v Michal Prysiezny
Daniel Brands v Daniel Gimeno-Traver
Martin Kliza v... 阅读全帖 |
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f*******i
发帖数: 8492 | 18 The radial distribution function for two-dimensional Lennard-Jones fluids:
Computer simulation results
F. Cuadros and A. Mulero
Chemical Physics
Volume 159, Issue 1, 1 January 1992, Pages 89-97
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TFM-44GG3MS-
C9&_user=6325866&_coverDate=01/01/1992&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=search&_ori
gin=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000062818&_version=1&_urlVers
ion=0&_userid=6325866&md5=a5f6fb3a21d88786b2689174e96369ee&searchtype=a |
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j*********m
发帖数: 33 | 19
有思路，求
时间，来记录
运动的轨
离很近的时候，
google
verlet algorithm |
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j*********m
发帖数: 33 | 20
LJ 在近距离的排斥是无穷大的，中间三个球是无法越过最旁边的固定的两个的，只要
你的积分时间足够
小 |
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f*******i
发帖数: 8492 | 21 我有两点不明白，请指教一下：
1.因为LJ系统里的小球是soft sphere，那么如果在一维空间中，比如我按照顺序定义
为1，2，3，4，5号球，那么3号球，是否会发生在其他四个球的合力作用下，也不会越
过2号与4号球？
2. 根据LJ定义，sigma是两个球势能为0的时候，那么我该如何定义两个小球在距离很
近的时候，排斥力是无穷大？ 比如如何定义那个距离？ 还有如何定义排斥力？
因为排斥力和吸引力都是两个小球之间距离r的参变量，所以一开始都是连续变化的，
那么根据LJ的势能和LJ force的表达式，是否能够得到当两个小球的距离小于等于
sigma的时候，其LJ force也是逐渐快速变化到无穷大？ |
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j*********m
发帖数: 33 | 22
1.是
2.一切都在力的表达式里，什么都不用定义...
classical MD,只要学会了Verlet,其他的东西都是很自然的 |
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f*******i
发帖数: 8492 | 23 请问，我如果应用如下Verlet表达式，是否贴切？
位置更新：r(t+dt) = r(t) + v(t) * dt + 1/2 a(t) * dt^2
速度更新：v(t+dt) = v(t) + 1/2 * [a(t) + a(t+dt)] * dt |
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j*********m
发帖数: 33 | 24
你写的是velocity verlet， 一般的verlet只需要积一个方程就够了 |
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f*******i
发帖数: 8492 | 25 能否明示一下？
我不是做MD的，所以很多东西都是边查资料，边做的 |
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j*********m
发帖数: 33 | 26
x(t+dt)=2x(t)-x(t-dt)+a(t)dt^2
你可以去wiki看，verlet是最简单的守恒能量的解牛顿方程的方法，而且长时间误差也小
good night, thank you for baozi |
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d****n
发帖数: 397 | 29 【 以下文字转载自 Physics 讨论区 】
发信人: dragon (dragon), 信区: Physics
标 题: gas phase nucleation问题求教
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Mar 16 00:45:57 2013, 美东)
版上大牛，
我有个问题。就是gas phase nucleation.我们都知道pure water在0度以下，-40度
以上是不会结冰的。这是因为要形成冰核，必需翻越一个能垒。这个能垒联接了过冷水
（metastable state)和冰(stable state).同样也有过热蒸汽。当一个gas phase
species的浓度大于它的饱和蒸汽压的时候，它也不会形成droplet。所以nucleation(
形成droplet的过程),也是有个能垒。这个能垒和nucleation 速率有关，就是物理化学
（化学物理）里面的transition state theory.这个nucleation rate很早就已经有人
研究，Gibbs就提出classical nucleation theory.这个理论后来被发... 阅读全帖 |
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s*****l
发帖数: 167 | 30 I am looking at the phase diagram for the
lennard jones potential.
There is a gap between the solid and fluid states.
What does the gap mean? It is mixture ?
Also, is there much difference between 2D and 3D
molecular dynamics? (of course with careful scaling.)
thanks a bundle. |
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s*******n
发帖数: 1474 | 32 看不懂你的问题描述。
你是担心两小球相距太近时所需步长太短，
还是不知道什么时候要算作一次“碰撞”？ |
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m*****r
发帖数: 3822 | 33 LJ在小r的时候很sharp的，只要dt合理不会碰一起 |
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s********g
发帖数: 27 | 34 seems maybe you put that in by hand, semi justified. you could follow their
motion, and set them apart if they come too close.
you're not running simulation to solve some PDE right? |
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f*******i
发帖数: 8492 | 35 请问，你的意思是说
我其实不需要定义碰撞
而只需要把参数设对，这样只模拟其速度，加速度，以及受力的变化，然后定期记录小
球之间的距离就可以？ |
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f*******i
发帖数: 8492 | 36 不是，只是模拟一维空间内的LJ下的分子运动，然后生成数据，制作radial
distribution function的图形。
their |
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f*******i
发帖数: 8492 | 37 不好意思，因为这个只是我一门课的project，不是我的本行，所以表述不是很清楚。
根据楼下两位同学的解释，我觉得我的问题可能在参数设计上有问题。
我目前设定小球的直径是1，起始位置是均匀分布，两球中心间隔是2，也就是两球的最
外层之间的空隙是1。
然后我用一个简化了的LJ force来其中任何一个的受力：
其中一对小球之间的力为F=12*（2/r^13-1/r^7)，然后累加，然后间隔dt=0.001s记录
一次每个小球的受力，速度，加速度，位移改变。这里我设定sigma和epsilon都是1，
是不是设的太大了，所以无法正常模拟LJ系统下的颗粒运动？ |
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f*******i
发帖数: 8492 | 38 请查包子
另外，请问能否给一下LJ小球的各项性质参数做参考（半径，sigma，epsilon等），比
如水。 |
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m*****r
发帖数: 3822 | 39 你是做分子还是宏观球？
你把函数画一下大概就知道平衡位置在哪里了，或者算F=0的时候r是多少。 |
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f**********e
发帖数: 1994 | 40 You do not need to do anything special for soft-sphere collision. Just be
sure (1) there's no collision in the initial condition, and (2) dt is small
enough so it won't break the Verlet/Beeman algorithm. for (1) you can place
the atoms evenly in space and let Newton equation takes care of all the rest
.
if after all these you still see collisions, there must be some bugs in your
code/equation/implementation. |
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f*******i
发帖数: 8492 | 41 请问，分子和宏观球有多大差异，是不是仅仅是尺寸差异？
我现在就是没有把握好这个尺寸
比如几个重要参数：sigma，epsilon，小球质量，小球直径，小球的初始速度，小球的
初始位置
比如，我如果按照宏观球来做：
我不清楚sigma和epsilon应该是多少？ 我假设小球质量是1，直径是1，初始速度是0-1
随机，初始
位移是每个小球间隔5。
如果按分子算来做，比如水分子：
sigma=0.317 nm
epsilon=650J/mol
mass=18g/mol除以Ar
diameter=0.29nm
但是水分子的初始速度和分子间的距离是多少我又不知道该如何把握。 |
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f*******i
发帖数: 8492 | 42 感谢，请查包子
请问你这一点该如何把握“ (2) dt is small enough so it won't break the
Verlet/Beeman algorithm”
be
small
place
rest
your |
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m*****r
发帖数: 3822 | 43 分子模拟一般不考虑直径，原子都是质点。
dt怎么取和振动频率有关，至少要比振动周期小一个量级，具体多少和你要模拟什么
有关。分子一般都是fs量级。
-1 |
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f**********e
发帖数: 1994 | 45 1. check energy drift (energy should be constant -- unless you have a
thermostat)
2. generally 1-5fs is fine |
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f*******i
发帖数: 8492 | 46 RT
首先感谢一下大家这些天的帮助，使我初步得到了这个比较类似的图形。
我目前用宏观球来模拟
参数设置如下
mass=1e-4
sigma=1
epsilon=1
velocity=0-1
小球间距3
得到图形如下
速度和位移改变采用verlet velocity integration |
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f*******i
发帖数: 8492 | 49 忘记说了
dt=1e-3秒
我每隔1e-2秒记录一次数据 |
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