שְׁאֵלָה:
מספר מולקולות המים בקופסה כדי לדמות מים נוזליים
shadraws
2018-04-12 15:22:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

ראיתי כי בהתאם לגישת הסימולציה משתמשים במספר שונה של מולקולות מים ללימוד תכונות מים נוזליות.

32 בחישובי DFT מוקדמים
האלקטרוני מבנה מים נוזליים בתיאוריה של צפיפות פונקציונלית כתב העת לפיזיקה כימית 123, 014501 (2005); https://doi.org/10.1063/1.1940612

216 בסימולציות דינמיות מולקולריות קלאסיות מוקדמות

חקר דינמיקה מולקולרית של מים נוזליים כתב העת לפיזיקה כימית 55, 3336 (1971); https://doi.org/10.1063/1.1676585

256 אני לא בטוח אם מספר זה של מולקולות מים הוא רק מסיבות חישוביות $ 2 ^ 8 $ = 256

אז אני תוהה, מה הנימוק שעומד מאחוריהם ?,

ערוך: במילים אחרות, אם אני רוצה להשיג את צפיפות הסביבה של המערכת ואני לא יודע עליה כלום (מספר מולקולות או גודל תיבת הסימולציה, בהנחה שקוביות), מה עלי לעשות?

כנקודת מוצא, הדבר היחיד שאני יודע הוא שיש לבחור את גודל תיבת הסימולציה בהתחשב בצפיפות מספר שתואמת את צפיפות הניסוי של המערכת.

שיטות סימולציה שונות דורשות כמויות שונות של כוחות סוס חישוביים. אתה מדמה כמה שיותר חלקיקים שאתה יכול להרשות לעצמך ...
אחד תשובה:
jheindel
2018-04-13 01:20:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

באופן כללי, אתה משתמש בכמה שיותר מולקולות בסימולציה. יש כמה אזהרות. למשל, אם ברצונך לבצע סימולציה בשיטה יקרה (יחסית לפוטנציאל קלאסי) כמו DFT, תצטרך להשתמש בפחות מולקולות. יש לכך את החיסרון הברור שכאשר משתמשים בתנאי גבול תקופתיים, כל מולקולה תתקשר עם ההשתקפויות שלה הרבה יותר ממה שהיינו רוצים (וזה בכלל לא). כיום, אנו בהחלט יכולים לעשות סימולציות עם יותר מ -32 מולקולות מים באמצעות DFT.

כמו כן, אין שום סיבה להמשיך להשתמש במספרים גדולים וגדולים יותר מכיוון שידוע כי אינטראקציות בין מולקולות בנוזל גוועות. במהירות סבירה עם מרחק, אז בשלב מסוים אתה מפסיק להרוויח משהו על ידי הוספת מולקולות נוספות. ניתן לטפל בכל השפעות הטווח הארוך על ידי שימוש בתנאי גבול תקופתיים, שעובדים טוב מאוד אם כל מולקולה רחוקה מספיק מהדימוי שלה כי למולקולה אין אינטראקציות קצרות טווח עם עצמה.

עוד השיקול הוא שמספר המולקולות בהן אתה משתמש תלוי רבות באיזה נכס אתה מעוניין ללמוד. חוכמה קונבנציונאלית לגבי מספר המולקולות הדרושות קשורה בדרך כלל למספר המולקולות הנותנות אנרגיות ממוצעות מתכנסות. אם אתה מעוניין במשהו כמו מקדמי דיפוזיה, עם זאת, ייתכן שתצטרך לא מעט מולקולות נוספות לפני שתושג התכנסות. קראתי כי ניתן צורך עד 512, או אפילו 768, בכדי לקבל מקדמי דיפוזיה טובים סביב טמפרטורת החדר למים.

נכון שלפעמים נבחר מספר מסוים של מולקולות שיתאים לצפיפות ספציפית. אתה רוצה לעשות סימולציות ב. עם זאת, בדרך כלל לא מדובר בעסקה גדולה מדי מכיוון שתמיד תוכל לשנות את גודל התיבה שלך כך שיתאים לצפיפות שאתה מנסה להשיג.

אין שום סיבה פיזית שאנשים בוחרים כוחות של 2 למספר המולקולות מלבד זה שמדעני חישוב נוטים להשתמש בכוחות 2. המספר 216 משמש ככל הנראה מכיוון שנייר זרע כלשהו השתמש במספר זה והשיג תוצאות טובות, אז אנשים נוטים פשוט להיצמד למגמה.



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...