关于raspa2模拟流程示例

1.结构优化(geo_opt)

以MS的forcite模块为例进行结构优化

打开MS并导入cif文件
点击MS菜单选择【Modules】——【forcite】——【calculation】
将【task】选项改为Geometry optimization(点击more即可打开左边的窗口)
在【setup】选择合适的精度(我这里选取Smart, Ultra-fine的精度)

在【energy】选项中,力场(forcefiled)选择universal,质量(quality)选择ultra-fine

点击【run】
产生结构优化文件
选择文件夹中.xsd后缀的文件

点击【file】——【export】(格式选择为cif格式)
至此,我们获得了结构优化后的cif文件。

2.进行氦气孔隙率模拟

编辑raspa input文件(以下为示例文件)

运行文件相对位置

1
2
3
4
5
6
RASPA_Simulation/
├── simulation.input               
├── force_field_mixing_rules.def  
├── helium.def
├── pseudo_atoms.def               
├── Zn2(dobpdc)-o.cif                                             

simulation.input

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
SimulationType                MonteCarlo
NumberOfCycles                30000
NumberOfInitializationCycles  3000
PrintEvery                    1000
RestartFile                   no

Forcefield                    local
UseChargesFromCIFFile         yes  
CutOff                        10.5

Framework                     0
FrameworkName                 Zn2(dobpdc)-0  #此处更改为需要进行模拟cif文件名
UnitCells                     1 1 4    
ExternalTemperature           298.0

Component 0 MoleculeName      helium
MoleculeDefinition            local
WidomProbability              1.0
CreateNumberOfMolecules       0

进行模拟

模拟完成后会产生以下文件,

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
RASPA_Simulation/
├── simulation.input              
├── force_field_mixing_rules.def 
├── helium.def  
├── pseudo_atoms.def              
├── Zn2(dobpdc)-o.cif                 
├── Movies/ 
├── Output/
├── Restrat/                              
└── VTK/                                  #用来进行可视化的(可有可无)

使用9950x的单核模拟,消耗时间约为3mins

打开【output】——【system0】——output文件
查找Average Widom Rosenbluth-weigh
示例:
[helium] Average Widom Rosenbluth-weight: 0.249963 +/- 0.000741 [-]
(0.249963为氦气孔隙率,0.000741为误差)

准备工作完成后,可以进行正式的气体模拟。

3.气体吸附模拟

与氦气孔隙率的模拟类似,只是把氦气替换为你所需要吸附的气体
这里以CO2为例

1
2
3
4
5
6
RASPA_Simulation/
├── simulation.input               
├── force_field_mixing_rules.def  
├── CO2.def
├── pseudo_atoms.def               
├── Zn2(dobpdc)-o.cif                                             

simulation.input文件示例:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
SimulationType                       MonteCarlo
NumberOfCycles                       1000000
NumberOfInitializationCycles         1000000
PrintEvery                           1000

Forcefield                           local    
UseChargesFromCIFFile                yes      
ChargeMethod                         Ewald
CutOff                               12       

Framework 0
FrameworkName                        Zn2(dobpdc)-o
UnitCells                            2 2 4
HeliumVoidFraction                   0.249963      #此处填写氦气孔隙率的模拟结果
ExternalTemperature                  298      
ExternalPressure                     100000    

ComputeDensityProfile3DVTKGrid       yes      
WriteDensityProfile3DVTKGridEvery    100000
DensityProfile3DVTKGridPoints        150 150 150 
AverageDensityOverUnitCellsVTK       yes      
DensityAveragingTypeVTK              FullBox

Component 0 MoleculeName             CO2
            MoleculeDefinition       local
            IdealGasRosenbluthWeight 1.0
            TranslationProbability   1.0
            RotationProbability      1.0
            ReinsertionProbability   1.0
            SwapProbability          2.0
            CreateNumberOfMolecules  0

*raspa网站 (RASPA – iRASPA
具体参数设置及学习可以参照raspa2的手册(raspa manual

模拟完成后产生以下文件

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
RASPA_Simulation/
├── simulation.input
├── CO2.def              
├── force_field_mixing_rules.def   
├── pseudo_atoms.def              
├── Zn2(dobpdc)-o.cif                 
├── Movies/ 
├── Output/
├── Restrat/                              
└── VTK/                                  #用来进行可视化的(可有可无)

使用9950x的单核模拟消耗约24h

之后可以在【output】——【system0】——output文件 寻找感兴趣的结果

comments powered by Disqus