• “atoms are time integrated more than once”警告,常见三种原因及解决办法(原子多次积分)


    摘自:https://mp.weixin.qq.com/s/9AXfK4pttzhwZ3H7U-JIgw (小马老师)

    本文介绍lammps in文件编写过程中一个常见的错误:重复积分。

    分子动力学模拟的主要运算是原子的积分运算,通过求解积分方程得到原子的受力以及计算原子的速度,从而得出下一时刻原子的位置和状态。

    原子的积分体现到代码中就是fix nve/nvt/npt等系综的设置,有些fix命令也自带积分运算,如fix move、fix rigid(设置刚体)等命令。

    原子不设置系综,就不会参与积分方程的求解,最明显的现象是在模拟过程中,原子是静止的。

    但原子也不能设置多个系综,如果设置两个以上的系综,要参与两次积分运算,很明显是错误的。

    此时,lammps会给出多重积分设置警告:

    图片

    常见重复积分设置错误有以下几种:

    (1)分层设置系综

    有牛顿层、固定层、恒温层等不同层的模拟体系中,分层系综设置不当,容易造成积分设置重复。

    如:

     以上代码中,all原子组包含mobile原子组,因此,mobile组被设置了nve和nvt两个系综。

    (2)分阶段设置,忘记取消上一个系综。

    用不同的系综进行分阶段弛豫,在一个弛豫阶段完成进入下一个阶段时,忘记取消上一个系综,同样会造成积分重复。

    如:

     

     在npt弛豫后,没有使用unfix 1命令,直接设置fix nvt,会造成npt和nvt同时起作用。

    正确的写法为:

     (3)使用带有积分功能的命令

    上面两种错误相对比较明显,稍微细心一些完全可以避免,但是下面这种情况却不容易发现。

    如:

    在nvt系综下设置top组沿z轴向下移动,看似正常,但是代码是有问题的。

    因为fix move命令自身带有积分功能,top组不能再设置nvt系综,正确的做法是把top组之外的原子设置为mobile组,代码更改为:

    只要log文件给出了系综重复设置警告,一定要检查in文件代码,解决掉这个警告,否则计算结果肯定是错误的。

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