建模参考教程: 【入门基础教程】创建均匀混合物。
设置分子动力学基本参数:
这里简单的设置了一个恒温系综,温度3500K,关于温度变化、不同系综的设置,与ReaxFF是完全一样的界面,用户可以直接参考ReaxFF的教程:【入门基础教程】燃烧:甲烷燃烧过程模拟、基元反应分析、反应速率常数计算、键级
根据初始条件(和运气)的不同(分子动力学模拟中,引入了随机性),燃烧开始、异辛烷分解可能需要一段时间。
当我们在AMSinput中设置体系的几何结构时,我们看到的原子之间显示的键,是由图形窗口根据一些简单的元素价电子数目规则而猜测出来的(没有经过任何理论如DFT、DFTB、ReaxFF的计算),在AMSmovie中,键级则是由引擎计算的:在DFTB引擎的情况下,这意味着在MD的每一帧,都会获取Mayer键级,如果您之前选择使用ReaxFF引擎,则显示为该力场定义的键级。
Movie根据键级信息,对轨迹的每一帧进行分子种类、数量分析,从检测体系中有哪些分子,这些信息可以在Movie中可视化。例如,我们可以隐藏所有的O2,因为它们并不是真正需要关注的:MD Properties → Molecules,取消O2在SHow列的勾选框即可。
一开始,我们只有30个O2分子和一个异辛烷(C8H18)。当反应开始时,你会看到生成了一些中间体,最终产物是水和二氧化碳。我们运行的5ps轨迹可能不够长,无法看到完全燃烧,但在模拟接近尾声时,应该可以看到了一些H2O和CO2。
小贴士:
SCM → Movie,动画效果显示如下:
键级分析的结果是实数,如果计算的键级在0.6和1.2之间,则显示单键。因此,键可视化和分子检测都应该谨慎,尤其是当分子靠近并相互作用时,例如两个随机快速接近的O2分子,接触瞬间是键合的(可能是虚线半键),这一瞬间会被检测为O4分子。
MD Properties → Molecules,Graph列勾选O2、H2O、CO2:
正如预期的那样,我们看到了氧气的消耗以及水和二氧化碳的产生。此外,随着燃烧释放能量,我们看到系统的势能下降。