關(guān)鍵詞：頁(yè)巖油，分子動(dòng)力學(xué)，lammps，gromacs，界面張力，最小混相壓力

摘要：分子模擬方法在探究納米尺度下分子間相互作用方面展現(xiàn)出巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此，本文采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，研究礦物表面潤(rùn)濕性。

通過(guò)我這套LAMMPS, GROMACS代碼，你可以實(shí)現(xiàn)不同氛圍氣體，不同溫度下的潤(rùn)濕性-接觸角計(jì)算。這套代碼還可以把氣體換成油，水中加入表面活性劑，助溶劑，離子等，進(jìn)行研究。

MS，LAMMPS，GROMACS均可以實(shí)現(xiàn)，這里介紹LAMMPS，GROAMCS流程。

1，初始模型構(gòu)建：初始模型是氣-水-壁面模型，使用PACKMOL構(gòu)建，使用lammps也可以用lammps建模

2，選擇力場(chǎng)：CO2可用TRAPPE，EPM2力場(chǎng)，H2O用SPC/E力場(chǎng)，油用OPLS-AA力場(chǎng)，黏土礦物用clayff力場(chǎng)

3，進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬：能量最小化-平衡動(dòng)力學(xué)-生產(chǎn)動(dòng)力學(xué)

4，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可分析密度分布，擴(kuò)散系數(shù)，相互作用力參數(shù)等

5，提供LAMMPS in文件，data文件; GROMACS：mdp，top，inp，pdb，gro，xtx等文件

首先設(shè)置一個(gè)初始尺寸較大的模擬盒子，如圖1所示。

體系設(shè)置為NVT系綜，可以設(shè)置多個(gè)溫度，觀察溫度的影響。壓力由氣體數(shù)量決定。麻煩點(diǎn)可以在體系上面加一個(gè)板子，用NEMD壓板子。這個(gè)體系8ns就穩(wěn)定了。

圖2是 6ns的穩(wěn)定構(gòu)象。

圖3 是接觸角的二維密度分布。

圖4 是密度分布，還可分析相互作用能

圖5 顯示了親水礦物可能不存在接觸角

圖6-圖7 是溫度-壓力對(duì)接觸角的影響。

圖1 基礎(chǔ)模型

圖2 6 ns后的穩(wěn)定模型

圖3 H2O的二維密度分布

圖4 密度分布

圖5 親水礦物沒(méi)有接觸角

圖6 溫度的影響

圖7 壓力的影響

最后，有相關(guān)需求歡迎通過(guò)公眾號(hào)“320科技工作室”與我們聯(lián)絡(luò)。