• 关于Green-Kubo方法模拟水的粘度


    关于Green-Kubo方法模拟水的粘度

    求问有没有大神用lammps做过水的模拟?
    我现在改编了一下manual里面计算液氩粘度的那个算例,来模拟水的粘度,300k下得到的结果是0.2mPa.s,查得的标准值是0.8mPa.s,请路过的大神帮忙看一下是哪里出了问题,多谢!

    in文件贴在下面,data文件和log文件在附件中。

    # LAMMPS input script for viscosity of purewater

    units real
    variable T equal 300
    variable V equal vol
    variable dt equal 0.4
    variable p equal 400 # correlation length
    variable s equal 5 # sample interval
    variable d equal $p*$s # dump interval

    # convert from LAMMPS real units to SI

    variable kB equal 1.3806504e-23 # [J/K/ Boltzmann
    variable atm2Pa equal 101325.0
    variable A2m equal 1.0e-10
    variable fs2s equal 1.0e-15
    variable convert equal ${atm2Pa}*${atm2Pa}*${fs2s}*${A2m}*${A2m}*${A2m}

    # setup problem

    dimension 3
    boundary p p p
    atom_style full
    bond_style harmonic
    angle_style harmonic

    pair_style lj/cut/tip4p/long 1 2 1 1 0.125 12 15
    kspace_style pppm/tip4p 1e-6
    read_data sketch.data

    pair_coeff 1 2 0.0 0.0 # O-H
    pair_coeff 2 2 0.0 0.0 # H-H
    pair_coeff 1 1 0.16275 3.16435 # O-O

    timestep ${dt}
    thermo $d

    # equilibration and thermalization

    velocity all create $T 102486 mom yes rot yes dist gaussian
    fix NVT all nvt temp $T $T 40 drag 0.2
    run 100000

    # viscosity calculation, switch to NVE if desired

    #unfix NVT
    #fix NVE all nve

    reset_timestep 0
    variable pxy equal pxy
    variable pxz equal pxz
    variable pyz equal pyz
    fix SS all ave/correlate $s $p $d &
    v_pxy v_pxz v_pyz type auto file S0St.dat ave running
    variable scale equal ${convert}/(${kB}*$T)*$V*$s*${dt}
    variable v11 equal trap(f_SS[3])*${scale}
    variable v22 equal trap(f_SS[4])*${scale}
    variable v33 equal trap(f_SS[5])*${scale}
    thermo_style custom step temp press v_pxy v_pxz v_pyz v_v11 v_v22 v_v33
    run 200000
    variable v equal (v_v11+v_v22+v_v33)/3.0
    variable ndens equal count(all)/vol
    print "average viscosity: $v [Pa.s/ @ $T K, ${ndens} /A^3"

    哥们,应该不需要把real转换成SI 这一步,即不要单位转换的因子convert
    不要光看最后一个结果,要仔细分析跑动粘度,即粘度随关联时间的变化情况。
    通常,跑动粘度需要一定的关联时间才能收敛。
    另外,一次模拟也不够,因为算粘度误差会很大,每次得到的结果也会差别较大。

    水分子选的模型会影响剪切粘度:
    TIP3P TIP4P TIP5P SPC/E TIP4P/2005 Expt.a
    0.321 0.494 0.699 0.729 0.855 0.896

    一楼的同学说不用转化为SI ,这个我保留意见。我在自己的模拟中使用了单位转化。关于你的data文件和in文件我说一下我的看法:你使用的是tip4p模型,却使用了很多的spce模型的参数而不是tip4p模型的参数。
    这是我自己的模拟结果:(300K,1.29E+5mol/m3)
    spce tip4p tip4p2005
    0.567 0.420 0.721
    使用的参数为lammps手册“6.8 TIP4P water mode”中给出的参数,l

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Simulation-Campus/p/8743104.html
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