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| adf:simplemdofreaxams [2022/02/27 21:07] – [基元反应分析、反应速率常数] liu.jun | adf:simplemdofreaxams [2024/02/05 13:04] (当前版本) – [二、基元反应分析、反应速率常数] liu.jun | ||
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| - | =======ReaxFF-燃烧：甲烷燃烧过程模拟====== | + | =======【入门基础教程】ReaxFF-燃烧：甲烷燃烧过程模拟====== |
| 本文以甲烷燃烧为例，燃烧过程中不断生成CO< | 本文以甲烷燃烧为例，燃烧过程中不断生成CO< | ||
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| - | 点击Task：Molecular Dynamics后面的 > 按钮，设置分子动力学模拟详细参数：步数（此处设置为4万步）、步长（此处默认0.25fs）、sample frequency（每多少步保存一次轨迹）： | + | 点击Task：Molecular Dynamics后面的 > 按钮，设置分子动力学模拟详细参数：步数（此处设置为4万步）、步长（此处默认0.25fs，注意温度越高，这个值需要越小，避免单步运动距离太长而失真，因此4000K设置为0.1fs左右应该更好）、sample frequency（每多少步保存一次轨迹）： |
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| ===NVT系综的设置=== | ===NVT系综的设置=== | ||
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| - | 只需要设置系综实现的方案Thermostat（实现NVT系综的算法）、Temperature、Damping constant。其中Damping constant表示震荡时间（在达到指定温度前，温度随机震荡），一般默认设置100fs，也可以降低为5fs，对结果影响不大。 | + | 只需要设置系综实现的方案Thermostat（实现NVT系综的算法）、Temperature、Damping constant。其中Damping constant表示震荡时间（在达到指定温度前，温度随机震荡），一般默认设置100fs，也可以降低为5fs，对结果影响不大，不过一般不修改，运行更正常一些。 |
| **恒温：**温度如果只设置了一个，则不需要设置Duration(s)，整个模拟过程都是该温度 | **恒温：**温度如果只设置了一个，则不需要设置Duration(s)，整个模拟过程都是该温度 | ||
| 行 27: | 行 27: | ||
| **包含保温过程：**Duration(s)的数字个数比温度的数字个数少1个。如上图所示的设置，表示：起始温度298K，经历3000步升温到1300K，然后保温3000步，然后经历3000步升温到4300K，然后保温20000步，然后经历3000步降温到298K，298K直到结束。 | **包含保温过程：**Duration(s)的数字个数比温度的数字个数少1个。如上图所示的设置，表示：起始温度298K，经历3000步升温到1300K，然后保温3000步，然后经历3000步升温到4300K，然后保温20000步，然后经历3000步降温到298K，298K直到结束。 | ||
| ===NPT系综的设置=== | ===NPT系综的设置=== | ||
| - | 在Thermostat设置的基础上增加Barostat的设置，压强的设置方式类似温度。 | + | 在Thermostat设置的基础上增加Barostat的设置，压强的设置方式类似温度。不过damping constant的设置注意不能设置太小，否则有可能导致出现“singular lattice”的报错。 |
| + | ===关于NVE系综的设置方式=== | ||
| + | Thermostat与Barostat均不设置，只设置MD参数中的Initial Temperature，即NVE系综。 | ||
| =====结果分析===== | =====结果分析===== | ||
| SCM - Movie - MD Properties - Temperature： | SCM - Movie - MD Properties - Temperature： | ||
| 行 36: | 行 38: | ||
| 可以看到温度的变化如同设置的效果。温度曲线大致与能量曲线重合，这是因为温度的变化引起动能的变化。而高温区域不再重合，表示高温区域发生了反应，释放了热量，因此导致能量升高。这里的能量是总能量=动能（每一帧中，原子的运动速度决定）+势能（每一帧中，整个体系的构型决定）。 | 可以看到温度的变化如同设置的效果。温度曲线大致与能量曲线重合，这是因为温度的变化引起动能的变化。而高温区域不再重合，表示高温区域发生了反应，释放了热量，因此导致能量升高。这里的能量是总能量=动能（每一帧中，原子的运动速度决定）+势能（每一帧中，整个体系的构型决定）。 | ||
| Graph - Delete graph可以删除该曲线的显示。 | Graph - Delete graph可以删除该曲线的显示。 | ||
| - | ====分子数量曲线==== | + | ====一、分子数量曲线==== |
| SCM - Movie - MD Properties - Molecules | SCM - Movie - MD Properties - Molecules | ||
| {{ : | {{ : | ||
| 行 47: | 行 49: | ||
| 曲线的导出：Graph - Save as XY，可以保存为文本文件，包含XY两列数据。 | 曲线的导出：Graph - Save as XY，可以保存为文本文件，包含XY两列数据。 | ||
| - | ====基元反应分析、反应速率常数==== | + | ====二、基元反应分析、反应速率常数==== |
| - | SCM - Movie - MD Properties - Reaction Event Detection： | + | 这需要使用AdvancedWF模块的ChemTraYzer2.0。 |
| - | {{ :adf:sink008.png?450 }} | + | **[[https:// |
| - | 其中第一、二框中的数字，输入要分析的时间段（从time step的第6000步开始，分析随后的20000步这段时间内，也就是第6001~26000步之间）发生的化学反应的情况（但实际目前这两个参数不起作用了，默认分析所有步，因此保持默认即可）；**Recorssing filter建议保持默认值（200-250之间）**。 | + | ====三、键级==== |
| - | + | 在AMSinput中的键级，未经计算，因此其键级是图形窗口根据简单的价电子规则而猜测出来的。在Movie中是经过计算的，因此鼠标选中两个原子，窗口左下角则会显示两个原子之间的键级。 | |
| - | 然后点击Process方框，等到右下角显示ready之后，即表示分析完毕，可以显示出来了。点击Browse按钮，弹出结果窗口（这实际上是用浏览器打开了*.results/ | + | |
| - | + | ||
| - | {{ : | + | |
| - | + | ||
| - | * 首页是排名前五的“反应物”、产物，以及发生次数最多的前五个反应 | + | |
| - | * 分子结构都可以点击而得到该分子的“来源”（参与过的基元反应的反应物有哪些）与“去向”（参与过的基元反应的产物有哪些） | + | |
| - | * 右上角有其他汇总信息，例如所有反应、所以物种、时间线（每种物质首次出现的时间线）等等 | + | |
| - | * 速率常数：基元反应箭头上方的数值为反应速率常数，但该速率常数单位与化工中单位不一样，单位换算，参考：[[adf: | + | |
| - | * [[https:// | + | |
adf/simplemdofreaxams.1645967224.txt.gz · 最后更改: 2022/02/27 21:07 由 liu.jun