刚性水分子动力学模拟中平动与转动模式间的平衡所需积分时间步长小于常用值
软凝聚态物质
2023-08-17 v1 化学物理
摘要
在水溶液体系的模拟中，通常会冻结水分子中的键振动和角弯曲模式，以允许使用更长的时间步长 来积分运动方程。因此，在模拟刚性水模型时常用 fs。我们使用从 0.5 fs 到 3.0 fs 的 模拟了 SPC/E 水模型。我们发现，除 fs 外，平动与转动模式之间的能量均分被破坏：转动模式的温度低于平动模式。对应各模式的速度自相关表明，转动弛豫发生在与振动周期相当的时间尺度上，这否定了冻结振动的原始假设。 也影响热力学性质：平均系统势能直到 fs 才收敛，且软排斥空腔的水合过剩熵也对 敏感。
引用
@article{arxiv.2308.08383,
title = {Equilibration between Translational and Rotational Modes in Molecular Dynamics Simulations of Rigid Water Requires a Smaller Integration Time-Step Than Often Used},
author = {Dilipkumar N. Asthagiri and Thomas L. Beck},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.08383},
year = {2023}
}