分子动力学模拟-矿物表面润湿性 原创

关键词：页岩油，分子动力学，lammps，gromacs，界面张力，最小混相压力

摘要：分子模拟方法在探究纳米尺度下分子间相互作用方面展现出巨大的技术优势。因此，本文采用分子动力学模拟方法，研究矿物表面润湿性。

通过我这套LAMMPS, GROMACS代码，你可以实现不同氛围气体，不同温度下的润湿性-接触角计算。这套代码还可以把气体换成油，水中加入表面活性剂，助溶剂，离子等，进行研究。

MS，LAMMPS，GROMACS均可以实现，这里介绍LAMMPS，GROAMCS流程。

1，初始模型构建：初始模型是气-水-壁面模型，使用PACKMOL构建，使用lammps也可以用lammps建模

2，选择力场：CO2可用TRAPPE，EPM2力场，H2O用SPC/E力场，油用OPLS-AA力场，黏土矿物用clayff力场

3，进行分子动力学模拟：能量最小化-平衡动力学-生产动力学

4，统计数据，可分析密度分布，扩散系数，相互作用力参数等

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

首先设置一个初始尺寸较大的模拟盒子，如图1所示。

体系设置为NVT系综，可以设置多个温度，观察温度的影响。压力由气体数量决定。麻烦点可以在体系上面加一个板子，用NEMD压板子。这个体系8ns就稳定了。

图2是 6ns的稳定构象。

图3 是接触角的二维密度分布。

图4 是密度分布，还可分析相互作用能

图5 显示了亲水矿物可能不存在接触角

图6-图7 是温度-压力对接触角的影响。

图1 基础模型

图2 6 ns后的稳定模型

图3 H2O的二维密度分布

图4 密度分布

图5 亲水矿物没有接触角

图6 温度的影响

图7 压力的影响

最后，有相关需求欢迎通过公众号“320科技工作室”与我们联络。