ex20-誰偷走的我機(jī)時四

1、Ex20 誰偷走的機(jī)時？（四）模型對計算時間的影響上一節(jié)介紹的 KPOS 對計算的影響，相信大家已經(jīng)認(rèn)真閱讀參考書的第三章部分了。本季一下模型的大小對計算的影響。主要體現(xiàn)在晶胞的尺寸，對稱性以及對 K 點(diǎn)的影響上。1 測試工作：把 O2 計算的格子設(shè)置為長寬為 8.0 。為了方便處理，重復(fù)之前 KPOS 的批處理操作，可以獲得一系列不同大小格子的文件夾。如下圖：命令：for$i/iin$(seq10220);docp8$i;sedi3,5s/8.0/$i/g CAR ;done2分析2.1模型大小對計算時間的影響注意：在后面加入 sort n 后輸出的變化。使用數(shù)據(jù)作圖：從圖中可以看出來，計算

2、時間隨著格子的大小，需要的計算時間增加的很快。注意：在測試中，Kpo一直保持不變（因?yàn)橹挥幸粋€ Gamma 點(diǎn)）。而在實(shí)際的計算操作中，使用 1x1x1 Kpos 的機(jī)會并不多。如果格子在某個方向增加了 2 倍，那么對應(yīng)的改方向的 K 點(diǎn)就需要除以 2。重復(fù)一下上節(jié)的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。也就是在計算過程中，保持 k*a 保持不變。當(dāng)然，k*a 是提前測試好的。舉例：一個 10 x10 x10 3 的體相材料，計算的時候 K 點(diǎn)設(shè)置為：6x6x6。材料在 x 方向增加 1 倍，變?yōu)?20 x10 x10 3。為保持一致的精當(dāng)?shù)?K 點(diǎn)需要設(shè)置為：3x6x6。確度，那么這是因?yàn)榈挂拙Ц袷噶亢蛯?shí)際的晶格矢量之

3、間存在著倒數(shù)的關(guān)系：注： 類似的圖，不加說明，均出自的參考書選取的晶格越大，倒易晶格矢量越小。用同等數(shù)目的 K也就是說，點(diǎn)分布到倒易晶格中，網(wǎng)格的密度也會越大，從而造成計算量的增加。2.2 體系的對稱性對計算速度的影響：2.2.1 K 點(diǎn)保持不變：這一點(diǎn)前面關(guān)于氧原子的計算就已經(jīng)介紹到了，降低體系的對稱性會增加額外的計算時間。如圖：將 12x12x12 3（計算需要 186.86 s）的格子：計算結(jié)束后，查看時間，為 194.9 s,計算時間增加了 8 秒。2.2.2 對稱性對 K 點(diǎn)的影響：體系的對稱性不僅僅提現(xiàn)面的計算中，更可以在計算中極大地減少K 點(diǎn)的數(shù)目，從而加快計算，節(jié)省時間。這一點(diǎn)

4、參考一段話：2.3.3 模型對稱性與 K 點(diǎn)對稱性的關(guān)系在這里，體系的對稱性與K 點(diǎn)對稱性的匹配問題，尤其是對于hexagonal的結(jié)構(gòu)來說，必須要使用 gamma centered pos. 也就是第三行的第一個字母必須為 G 或者g?？匆幌鹿倬W(wǎng)的原話：We stronglymend to use only Gamma centered grids forhexagonal latti. Many tests wehave performed indicatet the energy convergessignificantly faster with centered gridsn wit

5、hstandard Monkhorst Pack grids. Grids generated with the M settinghe third line, in fact do nothave full hexagonal symmerty.如果你不確定自己的體系，直接用 G 就可以了。For reasons of safety it might be a good choice to use only meshes with theirorigin at(switch G or g on third line or odd divis) if the tetrahedron metho

6、d is used.3 擴(kuò)展練習(xí)：1 認(rèn)真閱讀： Density Functional Theory: A Practicalroduction: 第三章的前兩節(jié)；2 VASP 官網(wǎng)查找 K 點(diǎn)相關(guān)的說明。4 總結(jié)：學(xué)習(xí)完本節(jié)，大家應(yīng)該掌握的內(nèi)容有：4.1 晶格大小對計算時間的影響；4.2 體系的對稱性對計算時間的影響；4.3 掌握K 點(diǎn)和晶格大小的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則；4.4 晶格對稱性和 K 點(diǎn)對稱性的一致性。歷史練習(xí) （可回復(fù)對應(yīng)的練習(xí)的數(shù)字查看）小師妹每周播報序言： 如何學(xué)習(xí)本書？ Learn-VASP-The-Hard-Way（序言）Ex0:學(xué)習(xí)前的準(zhǔn)備工作 Learn-VASP-The-Har

7、d-Way（ex0）Ex1： VASP 基本輸入文件的準(zhǔn)備 Learn-VASP-The-Hard-Way（ex1）Ex2 做計算常用的批量處理方法（一） Learn-VASP-The-Hard-Way（ex2） Ex3 做計算常用的批量處理方法（二） Learn-VASP-The-Hard-Way（ex3） Ex4 做計算常用的批量處理方法（三）Learn-VASP-The-Hard-Way（ex4） Ex5 VASP 運(yùn)行以及 OSZICAR 詳解 Learn-VASP-The-Hard-Way（ex5）Ex6 OAR 的基本內(nèi)容 Learn-VASP-The-Hard-Way（ex6）E

8、x7 前 6 節(jié)總結(jié) Learn-VASP-The-Hard-Way（ex7）Ex8 氧原子能量的正確計算 Learn-VASP-The-Hard-Way（ex8）Ex9 學(xué)會收斂點(diǎn)！ Learn-VASP-The-Hard-Way（ex9）Ex10: O2 結(jié)構(gòu)搭建以及 POTCAR 注意部分 Learn-VASP-The-Hard-Way（ex10）Ex11 VASP 中MAGMOM 的簡單設(shè)定 Learn VASP The Hard Way （Ex11） Ex12 O2 單點(diǎn)計算和優(yōu)化結(jié)果分析 Learn VASP The Hard Way （Ex12） Ex13 論合理結(jié)構(gòu)的重要性（一） Learn VASP The Hard Way （Ex13） Ex14 論合理結(jié)構(gòu)的重要性（二）Learn VASP The Hard Way （Ex14）Ex15 論合理結(jié)構(gòu)的重要性（三） Learn VASP The Hard Way （Ex15） Ex16 誰偷走了機(jī)時（一） Learn VASP The Hard Way （Ex16） Ex17 誰偷走了機(jī)時（二） Learn VASP The Hard