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目前分子动力学模拟中的变形应用方案是否满足能量守恒?
在我们最近的论文中，我们研究了在分子动力学(MD)模拟中应用主动变形的当前方案的能量守恒。具体地说，我们考察了两种方法。一种是通过仿射变换缩放模拟盒的尺寸和原子位置，适合于周期系统。另一种是移动与系统中原子相互作用的刚性壁，适用于非周期系统。在计算外功和内能变化的基础上，提出了第一种变形法中原子速度也需要更新;否则不能满足节能要求。经典的更新方案进行了检验，其中任何原子跨越周期边界经历的速度delta等于相对边界之间的速度差。此外，提出了一种根据应变增量对所有原子的速度进行缩放的新格式，该格式比经典格式更有效、更真实。在连续介质力学中，以维里应力代替其相互作用部分是与柯西应力相对应的正确应力定义。本文件载于:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022509615000277
评论
节能
你好杨,
能量有好几种(应变能、声能、动能、热能、电能;..）.能量的消失可以产生另一种形式的能量，就像一个具有动能的停止(障碍)运动物体将产生由于内力的应变而产生的热能，其中物体被发现是热的，速度为零。这意味着机械能是守恒的，初始能量被转化了。但是在能量守恒原理中包含所有能量的介入形式是很重要的。
穆萨维
谢谢你的评论。有
谢谢你的评论。有不同种类的能量，如应变能、声能、热能。但他们都是在宏观尺度的连续介质力学中定义的。在分子动力学的尺度上，系统的内能可分为势能和动能。重要的是，在任何过程中，内能的变化应该等于外部的功，否则就不会违反能量守恒。MD中的变形应用程序实际上是配置和/或自由度的人工实现。因此，有必要对变形过程中的能量守恒进行校核。
其他守恒定律
谢谢你阐明了这个基本问题。这提醒了我，在变形过程中也应该评估其他的守恒定律，例如总动量和角动量。然而，这可能会减慢MD模拟。
谢谢你的评论。我同意
谢谢你的评论。我同意你对其他守恒定律的研究。实际上，在本文的讨论部分也研究了平移动量守恒。它可能会减慢MD模拟。