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Equipartitioning still holds.<br>The issue here is that constraints remove degrees of freedom.<br>If you remove a degree of freedom, there is not potential or kinetic energy<br>anymore in that generalized coordinate.<br>This does not introduce any problems with ensembles or something like that.<br><br>I did not have time yet to implement pull code with pbc.<br>I will do it this week.<br><br>Berk<br><br>&gt; Date: Mon, 14 Sep 2009 16:08:55 +0200<br>&gt; From: alexander.herz@mytum.de<br>&gt; To: gmx-users@gromacs.org<br>&gt; Subject: Re: [gmx-users] non isotropic kinetic energy<br>&gt; <br>&gt; Hm,<br>&gt; <br>&gt; apparently there are constraint algorithms which don't change the ensemble<br>&gt; (e.g. http://www.informaworld.com/smpp/content~db=all~content=a750934359).<br>&gt; The equipartition theorem requires that the energy depends on<br>&gt; no other powers of v but v^2<br>&gt; (http://www.whfreeman.com/modphysics/PDF/8-2c.pdf)<br>&gt;  which should be the case for the md systems including constraints<br>&gt; (lj pot and estatic only depend on the particles' positions). So as far<br>&gt; as I can see the<br>&gt; equipartition theorem should hold in td equilibrum for these systems. So<br>&gt; the constraints<br>&gt; might modify the ensemble which could lead to all kinds of trouble?<br>&gt; <br>&gt; The water molecules at the interface are oriented but taking the above<br>&gt; paragraph into<br>&gt; account this shouldn't cause any trouble.<br>&gt; <br>&gt; By the way,<br>&gt; did you find a chance to look at the pulling problem we discussed before<br>&gt; last week?<br>&gt; <br>&gt; Thx,<br>&gt; Alex<br>&gt; <br>&gt; <br>&gt; Berk Hess schrieb:<br>&gt; &gt; I have been looking at very similar things recently.<br>&gt; &gt;<br>&gt; &gt; Your result could actually be correct.<br>&gt; &gt; If the water orders at the interface you should have a difference<br>&gt; &gt; in Ekin components, since the constraints, which remove kinetic energy<br>&gt; &gt; are not ordered isotropically in space.<br>&gt; &gt; You should be able to quantify this by looking at the order of the water<br>&gt; &gt; normal.<br>&gt; &gt;<br>&gt; &gt; Berk<br>&gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; Date: Thu, 10 Sep 2009 18:11:16 +0200<br>&gt; &gt; &gt; From: alexander.herz@mytum.de<br>&gt; &gt; &gt; To: gmx-users@gromacs.org; felix.sedlmeier@ph.tum.de<br>&gt; &gt; &gt; Subject: Re: [gmx-users] non isotropic kinetic energy<br>&gt; &gt; &gt; CC:<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; Hi,<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; we took a couple of days to reexamine this and try out a couple of<br>&gt; &gt; things:<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; -On small interfacial systems (ca. 2k spc/e water molecules sandwiched<br>&gt; &gt; &gt; by vacuum)<br>&gt; &gt; &gt; the difference between ekin_x/y and ekin_z is 20 to 60kJ/mol depending<br>&gt; &gt; &gt; on the specific system/settings<br>&gt; &gt; &gt; (e.g. see attached file of averaged ekin (x/y/z) over time).<br>&gt; &gt; &gt; -On larger interfacial systems the difference grows (up to several<br>&gt; &gt; &gt; 100kJ/mol for ca. 32k spc/e water).<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; The following settings make no difference (so the error persists even if<br>&gt; &gt; &gt; we change the setting):<br>&gt; &gt; &gt; -thermostat (we tryed nose-hoover, berendsen and no thermostat)<br>&gt; &gt; &gt; -estatics (cut-off instead of pme)<br>&gt; &gt; &gt; -type of constraint algo for water (so lincs, shake or settle, we<br>&gt; &gt; &gt; modified the spc/e water molec definition to change this)<br>&gt; &gt; &gt; -changing system size so that the box length is equal in all 3 dim (as<br>&gt; &gt; &gt; said, magnifies problem)<br>&gt; &gt; &gt; -rotating system (error rotates with system)<br>&gt; &gt; &gt; -use smaller time step of 1fs (no difference)<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; We ran a simulation with flexible water (so bonds instead of<br>&gt; &gt; &gt; constraints) , here the error vanishes!<br>&gt; &gt; &gt; Also, we ran similar sims with amber, where the error does not appear at<br>&gt; &gt; &gt; all (for constraint water).<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; We found out about this problem while doing surface tension/contact<br>&gt; &gt; &gt; angle calculations.<br>&gt; &gt; &gt; The surf tens calced via virial differs from the surf tens calculated<br>&gt; &gt; &gt; via pressure tensor (unless one corrects<br>&gt; &gt; &gt; for the anisotropic kinetic energy). A simple way to see the deficit is<br>&gt; &gt; &gt; trying to calc the average pressure tensor from the average virial<br>&gt; &gt; &gt; tensor (using the simple def from the gromacs manual<br>&gt; &gt; P_ij=2/V(Ekin-Vir_ij):<br>&gt; &gt; &gt; a) assuming equidistributed kinetic energy (ekin/3 per dim)<br>&gt; &gt; &gt; b) using the anisotropic ekin which can be extracted from a trr with a<br>&gt; &gt; &gt; tool (source attached) if velocities have been written to the trr.<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; All this appears to hint at a problem with the constraints for the<br>&gt; &gt; &gt; waters and might also hint at an incorrect ensemble as a consequence.<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; Alex<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; sample input file (several variants of this file have been used):<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; title = pure water<br>&gt; &gt; &gt; cpp = /usr/bin/cpp<br>&gt; &gt; &gt; integrator = md<br>&gt; &gt; &gt; nsteps = 2500000<br>&gt; &gt; &gt; nstlist = 50<br>&gt; &gt; &gt; nstxout = 1000<br>&gt; &gt; &gt; nstvout = 1000<br>&gt; &gt; &gt; nstlog = 1000<br>&gt; &gt; &gt; dt = 0.002<br>&gt; &gt; &gt; nstcomm = 200<br>&gt; &gt; &gt; comm-mode = linear<br>&gt; &gt; &gt; constraints = h-bonds<br>&gt; &gt; &gt; nstenergy = 100<br>&gt; &gt; &gt; ns_type = grid<br>&gt; &gt; &gt; coulombtype = pme<br>&gt; &gt; &gt; fourierspacing = 0.12<br>&gt; &gt; &gt; pme_order = 4<br>&gt; &gt; &gt; rlist = 0.9<br>&gt; &gt; &gt; rvdw = 0.9<br>&gt; &gt; &gt; rcoulomb = 0.9<br>&gt; &gt; &gt; tcoupl = Berendsen<br>&gt; &gt; &gt; tc_grps = SOL<br>&gt; &gt; &gt; energygrps = SOL<br>&gt; &gt; &gt; tau_t = 0.4<br>&gt; &gt; &gt; ref_t = 300<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; David van der Spoel schrieb:<br>&gt; &gt; &gt; &gt; aherz wrote:<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; Hi,<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt;<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; we're running simulations of a water slab sandwiched by vacuum<br>&gt; &gt; (ca. 2k<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; waters, 3x3x12 nm^3 box) in NVT<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; and look at the pressure tensor. We are surprised to find that the<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; kinetic energy is equivalent (within statistical uncertainty) for<br>&gt; &gt; x and<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; y dim(parallel to the interface) but not in z dim. This appears to<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; violate the equipartition theorem?<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt;<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; This is gromacs 3.0 and 4.0 using berendsen thermostat.<br>&gt; &gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; &gt; First, try it with a real thermostat, second please report some<br>&gt; &gt; numbers.<br>&gt; &gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt;<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; Alex<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; _______________________________________________<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; gmx-users mailing list gmx-users@gromacs.org<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; http://lists.gromacs.org/mailman/listinfo/gmx-users<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; Please search the archive at http://www.gromacs.org/search before<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; posting!<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; Please don't post (un)subscribe requests to the list. Use the www<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; interface or send it to gmx-users-request@gromacs.org.<br>&gt; &gt; &gt; &gt;&gt; Can't post? Read http://www.gromacs.org/mailing_lists/users.php<br>&gt; &gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt; &gt;<br>&gt; &gt;<br>&gt; &gt; ------------------------------------------------------------------------<br>&gt; &gt; See all the ways you can stay connected to friends and family<br>&gt; &gt; &lt;http://www.microsoft.com/windows/windowslive/default.aspx&gt;<br>&gt; &gt; ------------------------------------------------------------------------<br>&gt; &gt;<br>&gt; &gt; _______________________________________________<br>&gt; &gt; gmx-users mailing list    gmx-users@gromacs.org<br>&gt; &gt; http://lists.gromacs.org/mailman/listinfo/gmx-users<br>&gt; &gt; Please search the archive at http://www.gromacs.org/search before posting!<br>&gt; &gt; Please don't post (un)subscribe requests to the list. Use the <br>&gt; &gt; www interface or send it to gmx-users-request@gromacs.org.<br>&gt; &gt; Can't post? Read http://www.gromacs.org/mailing_lists/users.php<br>&gt; <br>&gt; _______________________________________________<br>&gt; gmx-users mailing list    gmx-users@gromacs.org<br>&gt; http://lists.gromacs.org/mailman/listinfo/gmx-users<br>&gt; Please search the archive at http://www.gromacs.org/search before posting!<br>&gt; Please don't post (un)subscribe requests to the list. Use the <br>&gt; www interface or send it to gmx-users-request@gromacs.org.<br>&gt; Can't post? Read http://www.gromacs.org/mailing_lists/users.php<br><br /><hr />Express yourself instantly with MSN Messenger! <a href='http://clk.atdmt.com/AVE/go/onm00200471ave/direct/01/' target='_new'>MSN Messenger</a></body>
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