一、前言 均方位移(Mean Square Displament,MSD)在扩散的研究中具备重要的参考意义。通过对均方位移求时间的一阶导数,可以得到相应的扩散系数,均方位移是描述一组粒子在不停地移动过程中,偏离最初位置的平方的平均值。[1]本文主要介绍MSD的相关概念和其在分子动力学软件LAMMPS中的计算方法。 二、MSD的概念
以下是一个详细的指南,帮助你使用LAMMPS计算扩散系数: 一、理解理论基础 扩散系数是衡量物质扩散程度的物理量,是表征物质传质的重要参数。在分子模拟中,计算扩散系数常用的方法有Einstein方程和Green-Kubo方程。LAMMPS主要通过测量均方位移(MSD)或速度自相关函数(VACF)来计算扩散系数。 二、设置LAMMPS模拟参数 建立模型与...
thermo_style custom step temp ke pe vol press lx v_MSD timestep 0.001 run 500000 unfix NPT 运行完毕后通过对计算所得MSD与时间得关系进msd_300.txt文件拖入Oringlab行拟合,可得300 K下H在Si@SiO2异质结处扩散系数为8.295 Å2/ps =8.295*108 m2/s。 PS:由于时间仓促,可能有错误之处,欢迎各位同行交流...
然后想算一下两个铁原子在金刚石内的扩散系数，其目的是想看下这两个铁原子是否趋向聚合，于是先用...
MSD定义为原子组位移平方的平均值，可通过公式表示，其中N代表原子数量，x(t)为t时刻原子位置，x(0)为初始位置。MSD的计算方式直观反映了原子组的扩散行为。对于三维系统，MSD与扩散系数D之间存在线性关系，具体为公式。在LAMMPS中计算MSD相对简单，只需选定初始时刻，以dx、dy、dz表示原子位置变化即可...
在材料科学和固态物理中,利用分子动力学模拟来计算氢在体心立方铁(bcc-Fe)中的扩散系数是一种常见的研究方法。通过追踪氢原子在模拟过程中的位置变化,可以通过平均平方位移(Mean Square Displacement,MSD)来分析氢原子的扩散行为。以下是如何使用MSD来计算氢在bcc-Fe中的扩散系数的简要介绍: 理论基础 MSD是描述粒子随...
Einstein关系可以用来将扩散系数与物质的平均方均位移(MSD)相关联: 其中, 表示扩散系数, 表示物质的平均方均位移, 表示时间。 LAMMPS计算扩散系数的步骤 步骤一:创建输入文件 首先,需要创建一个LAMMPS的输入文件。输入文件可以使用文本编辑器创建,后缀名为.in。在输入文件中,需要定义原子类型、势函数、初始位置和速度...
lammps计算扩散..求助,各位吧友。我最近在用lammps计算YSZ中氧离子的扩散速率。计算的步骤是先导出氧离子的MSD(均方位移)曲线,然后对其求斜率计算扩散系数。但我计算的MSD曲线不是线性的,如下图所示,这问题该怎
自扩散系数D是衡量液体体系中离子迁移难易程度的重要指标，具体定义为。利用Lammps进行计算时，基本流程如下。首先，需计算目标group的均方根位移（msd），以“h2o”为例：使用命令“compute 12 h2o msd”实现计算。此命令生成向量c_12，其中第一列代表总msd，后续三列分别表示在x、y、z方向上的投影。...
在LAMMPS中,可以通过设置compute命令来计算扩散系数。例如,可以使用compute msd命令来计算分子的平均位移,使用compute vacf命令来计算系统的自相关函数。然后,可以使用fix ave/time命令来计算积分和平均值,最终得到扩散系数。 扩散系数在材料科学和化学工程中有广泛的应用。例如,在材料设计中,可以通过计算扩散系数来预测材...