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LAMMPS in文件注意事项及详细解释

lammps做分子动力学模拟时，需要一个输入文件（input script），也就是in文件，以及关于体系的原子坐标之类的信息的文件（data file）。lammps在执行计算的时候，从这个in文件中读入命令，所以对LAMMPS的使用最主要的就是对in文件的编写和使用。

下面介绍一些关于in文件的事项：

1.每一非空行都被认为是一条命令（大小写敏感，但极少有命令或参数大写的）。

2.in文件中各命令的顺序可能会对计算产生影响，但大部分情况下不会有影响。

3.每行后的“&” 表示续行（类似fortran）。

4.“#”表示注释（类似bash）。

5.每行命令中的不同字段由空格或者制表符分隔开来，每个字段可以由字母、数字、下划

线、或标点符号构成。

6.每行命令中第一个字段表示命令名，之后的字段都是相关的参数。

7.很多命令都是在需要修改默认值的情况下才特别设置的。

in文件整体来看分为4个部分

1.Initialization

这一部分包含了关于计算体系最基本的信息，例如：

units: 单位系统(units style)，lammps现在提供包括lj、real、metal、si和cgs几种单位系统。

dimension: 定义了两维或者三维模拟（默认是三维）。

boundary: 定义了分子动力学体系使用的边界条件，例如周期性边界条件或者自由边界条件等。

atom_style: 定义模拟体系中的原子属性，这一命令与力场设置的参数中的原子类型（atom type）不同。

pair_style: 相互作用力场类型，例如范德化势或者硬球势等。

lammps初学者in文件资料中文解析汇报

Lammps初学者——in文件中文解析

（1）初始化

Units：

Units命令是用来设定模拟的原子类型。

Units style（lammps现在提供的有style=LJ、real、metal、si、cgs、electron）

LJ是硬球模型

Real是真实的原子模型

Metal是金属原子模型

Si是硅（半导体）原子模型

Cgs

Electron是电子模型

Dimension：

Dimension命令是用来定义模拟的维度，默认情况为三维。

Dimension N （N=2，3）

Boundary：

Boundary命令是用来设定模拟的边界条件。

Boundary x y z （x，y，z=p，s，f，m四种类型中的一种或者两种）P是周期性边界条件

S是自由边界条件（但是具有收缩性）

F是固定边界条件

M是具有最小值的自由边界条件（但是具有收缩性）

Atom-style：

Atom-style定义了模拟体系中的原子属性。

Delete-atoms：

Pair-style：

Pair-style定义了相互作用力场类型，即势函数。

（2）原子定义

1、

Read-data/read-restart：

Read-data或read-restart为从data或restart文件中读取内容来定义原子。

2、

Lattice：

lattice是用来原子类型构建模型晶格结构。

Lattice style scale keyword values...

Style表示点阵类型，点阵类型有none、sc、bcc、fcc、hcp、diamond、sq、sq2、hex、custom。

LAMMPS手册-中文版讲解

LAMMPS手册-中文解析

一、简介

本部分大至介绍了LAMMPS的一些功能和缺陷。

1．什么是LAMMPS?

LAMMPS是一个经典的分子动力学代码，他可以模拟液体中的粒子，固体和汽体的系综。他可以采用不同的力场和边界条件来模拟全原子，聚合物，生物，金属，粒状和粗料化体系。LAMMPS可以计算的体系小至几个粒子，大到上百万甚至是上亿个粒子。

LAMMPS可以在单个处理器的台式机和笔记本本上运行且有较高的计算效率，但是它是专门为并行计算机设计的。他可以在任何一个按装了C++编译器和MPI的平台上运算，这其中当然包括分布式和共享式并行机和Beowulf型的集群机。

LAMMPS是一可以修改和扩展的计算程序，比如，可以加上一些新的力场，原子模型，边界条件和诊断功能等。

通常意义上来讲，LAMMPS是根据不同的边界条件和初始条件对通过短程和长程力相互作用的分子，原子和宏观粒子集合对它们的牛顿运动方程进行积分。高效率计算的LAMMPS通过采用相邻清单来跟踪他们邻近的粒子。这些清单是根据粒子间的短程互拆力的大小进行优化过的，目的是防止局部粒子密度过高。在并行机上，LAMMPS采用的是空间分解技术来分配模拟的区域，把整个模拟空间分成较小的三维小空间，其中每一个小空间可以分配在一个处理器上。各个处理器之间相互通信并且存储每一个小空间边界上的”ghost”原子的信息。LAMMPS(并行情况)在模拟3维矩行盒子并且具有近均一密度的体系时效率最高。

2．LAMMPS的功能

总体功能：

可以串行和并行计算

分布式MPI策略

模拟空间的分解并行机制

lammps的in文件案例

（原创版）

MMPS 简介

MMPS 的 IN 文件

MMPS IN 文件案例分析

MMPS IN 文件的编写规则

5.总结

正文

一、LAMMPS 简介

LAMMPS（Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator）是一款在大规模并行计算机上模拟原子/分子系统的开源软件。它被广泛应用于材料科学、生物物理、化学等领域，为用户提供了一个高效、灵活的研究平台。

二、LAMMPS 的 IN 文件

在 LAMMPS 中，IN 文件是用于描述模拟系统的输入文件。它包含了

模拟过程中所需的所有信息，如原子/分子的类型、数目、位置和相互作

用力等。通过编写 IN 文件，用户可以自定义模拟的参数，从而实现对系统的精确控制。

三、LAMMPS IN 文件案例分析

下面是一个简单的 LAMMPS IN 文件案例：

```

# LAMMPS input file

# Simulation parameters

timestep = 1000000 # Time step (in picoseconds)

temperature = 300.0 # Temperature in Kelvin

# Atomic data

species atomic_number = 1

species name = Li

species mass = 6.941

species atomic_number = 2

species name = Cl

species mass = 35.453

LAMMPS手册-中文版讲解

LAMMPS手册-中文解析

一、简介

本部分大至介绍了LAMMPS的一些功能和缺陷。

1．什么是LAMMPS?

LAMMPS是一个经典的分子动力学代码，他可以模拟液体中的粒子，固体和汽体的系综。他可以采用不同的力场和边界条件来模拟全原子，聚合物，生物，金属，粒状和粗料化体系。LAMMPS可以计算的体系小至几个粒子，大到上百万甚至是上亿个粒子。

LAMMPS可以在单个处理器的台式机和笔记本本上运行且有较高的计算效率，但是它是专门为并行计算机设计的。他可以在任何一个按装了C++编译器和MPI的平台上运算，这其中当然包括分布式和共享式并行机和Beowulf型的集群机。

LAMMPS是一可以修改和扩展的计算程序，比如，可以加上一些新的力场，原子模型，边界条件和诊断功能等。

通常意义上来讲，LAMMPS是根据不同的边界条件和初始条件对通过短程和长程力相互作用的分子，原子和宏观粒子集合对它们的牛顿运动方程进行积分。高效率计算的LAMMPS通过采用相邻清单来跟踪他们邻近的粒子。这些清单是根据粒子间的短程互拆力的大小进行优化过的，目的是防止局部粒子密度过高。在并行机上，LAMMPS采用的是空间分解技术来分配模拟的区域，把整个模拟空间分成较小的三维小空间，其中每一个小空间可以分配在一个处理器上。各个处理器之间相互通信并且存储每一个小空间边界上的”ghost”原子的信息。LAMMPS(并行情况)在模拟3维矩行盒子并且具有近均一密度的体系时效率最高。

2．LAMMPS的功能

总体功能：

可以串行和并行计算

分布式MPI策略

模拟空间的分解并行机制

LAMMPS手册-中文版讲解.pdf

LAMMPS⼿册-中⽂版讲解.pdf

LAMMPS⼿册-中⽂解析

⼀、简介

本部分⼤⾄介绍了LAMMPS的⼀些功能和缺陷。

1．什么是LAMMPS?

LAMMPS是⼀个经典的分⼦动⼒学代码，他可以模拟液体中的粒⼦，固体和汽体的系综。他可以采⽤不同的⼒场和边界条件来模拟全原⼦，聚合物，⽣物，⾦属，粒状和

粗料化体系。LAMMPS可以计算的体系⼩⾄⼏个粒⼦，⼤到上百万甚⾄是上亿个粒⼦。

LAMMPS可以在单个处理器的台式机和笔记本本上运⾏且有较⾼的计算效率，但是它是专门为并⾏计算机设计的。他可以在任何⼀个按装了C++编译器和MPI的平台上运算，这其中当然包括分布式和共享式并⾏机和Beowulf型的集群机。LAMMPS是⼀可以修改和扩展的计算程序，⽐如，可以加上⼀些新的⼒场，原⼦模型，边界条件和诊断功能等。

通常意义上来讲，LAMMPS是根据不同的边界条件和初始条件对通过短程和长程⼒

相互作⽤的分⼦，原⼦和宏观粒⼦集合对它们的⽜顿运动⽅程进⾏积分。⾼效率计算的LAMMPS通过采⽤相邻清单来跟踪他们邻近的粒⼦。这些清单是根据粒⼦间的短程互拆⼒的⼤⼩进⾏优化过的，⽬的是防⽌局部粒⼦密度过⾼。在并⾏机

上，LAMMPS采⽤的是空间分解技术来分配模拟的区域，把整个模拟空间分成较⼩的三维⼩空间，其中每⼀

个⼩空间可以分配在⼀个处理器上。各个处理器之间相互通信并且存储每⼀个⼩空间边

界上的”ghost”原⼦的信息。LAMMPS(并⾏情况)在模拟3维矩⾏盒⼦并且具有近均⼀密度的体系时效率最⾼。2．LAMMPS的功能

总体功能：

LAMMPS_in文件注意事项及详细解释

LAMMPS in文件注意事项及详细解释

lammps做分子动力学模拟时，需要一个输入文件（input script），也就是in文件，以及关于体系的原子坐标之类的信息的文件（data file）。lammps在执行计算的时候，从这个in文件中读入命令，所以对LAMMPS的使用最主要的就是对in文件的编写和使用。

下面介绍一些关于in文件的事项：

每一非空行都被认为是一条命令（大小写敏感，但极少有命令或参数大写的）。

in文件中各命令的顺序可能会对计算产生影响，但大部分情况下不会有影响。

每行后的“&”表示续行（类似fortran）。

“#”表示注释（类似bash）。

每行命令中的不同字段由空格或者制表符分隔开来，每个字段可以由字母、数字、下划线、或标点符号构成。

每行命令中第一个字段表示命令名，之后的字段都是相关的参数。

很多命令都是在需要修改默认值的情况下才特别设置的。

in文件整体来看分为4个部分

Initialization

这一部分包含了关于计算体系最基本的信息，例如：

units: 单位系统(units style)，lammps现在提供包括lj、real、metal、si和cgs几种单位系统。dimension: 定义了两维或者三维模拟（默认是三维）。

boundary: 定义了分子动力学体系使用的边界条件，例如周期性边界条件或者自由边界条件等。

atom_style: 定义模拟体系中的原子属性，这一命令与力场设置的参数中的原子类型（atom type）不同。

pair_style: 相互作用力场类型，例如范德化势或者硬球势等。

LAMMPS in文件注意事项及详细解释

lammps做分子动力学模拟时，需要一个输入文件（input script），也就是in文件，以及关于体系的原子坐标之类的信息的文件（data file）。lammps在执行计算的时候，从这个in文件中读入命令，所以对LAMMPS的使用最主要的就是对in文件的编写和使用。

下面介绍一些关于in文件的事项：

1.每一非空行都被认为是一条命令（大小写敏感，但极少有命令或参数大写的）。

2.in文件中各命令的顺序可能会对计算产生影响，但大部分情况下不会有影响。

3.每行后的“&” 表示续行（类似fortran）。

4.“#”表示注释（类似bash）。

5.每行命令中的不同字段由空格或者制表符分隔开来，每个字段可以由字母、数字、下划

线、或标点符号构成。

6.每行命令中第一个字段表示命令名，之后的字段都是相关的参数。

7.很多命令都是在需要修改默认值的情况下才特别设置的。

in文件整体来看分为4个部分

1.Initialization

这一部分包含了关于计算体系最基本的信息，例如：

units: 单位系统(units style)，lammps现在提供包括lj、real、metal、si和cgs几种单位系统。

dimension: 定义了两维或者三维模拟（默认是三维）。

boundary: 定义了分子动力学体系使用的边界条件，例如周期性边界条件或者自由边界条件等。

atom_style: 定义模拟体系中的原子属性，这一命令与力场设置的参数中的原子类型（atom type）不同。

pair_style: 相互作用力场类型，例如范德化势或者硬球势等。

lammps的in文件案例

一、LAMMPS简介

LAMMPS（Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator）是一款面向大规模原子和分子系统的并行模拟软件。LAMMPS具有丰富的功能，可以应用于多种领域，如材料科学、生物物理、化学反应等。在LAMMPS中，IN文件是控制模拟的关键文件，用于设置模拟参数、定义系统结构和初始化条件等。

二、IN文件概述

IN文件是LAMMPS的输入文件，采用ASCII格式，用户可以自由编辑。文件主要包括以下几个部分：

1.模拟设置：包括模拟类型、计算精度、时间步长等。

2.系统定义：包括原子类型、原子数、晶格结构等。

3.相互作用参数：包括势能函数、截断半径等。

4.边界条件：包括周期性边界、固定温度/固定体积等。

5.初始化条件：包括原子位置、速度、温度等。

6.输出控制：包括输出文件格式、频率等。

7.计算任务：包括平衡、动力学、热力学等。

三、IN文件案例解析

以下为一个简单的IN文件案例：

```

# Simulation settings

dimension = 3

boundary_style = "periodic"

timestep = 0.001

# System definition

atoms = Atoms(numbers = 2, positions = [[0, 0, 0], [1, 1, 1]])

# Interaction parameters

potential = "pair_harmonic"

LAMMPS手册-中文版讲解

LAMMPS手册—中文解析

一、简介

本部分大至介绍了LAMMPS的一些功能和缺陷.

1．什么是LAMMPS?

LAMMPS是一个经典的分子动力学代码，他可以模拟液体中的粒子，固体和汽体的系综。他可以采用不同的力场和边界条件来模拟全原子,聚合物，生物，金属，粒状和粗料化体系。LAMMPS可以计算的体系小至几个粒子，大到上百万甚至是上亿个粒子。

LAMMPS可以在单个处理器的台式机和笔记本本上运行且有较高的计算效率,但是它是专门为并行计算机设计的.他可以在任何一个按装了C++编译器和MPI的平台上运算，这其中当然包括分布式和共享式并行机和Beowulf型的集群机.

LAMMPS是一可以修改和扩展的计算程序，比如，可以加上一些新的力场，原子模型，边界条件和诊断功能等。

通常意义上来讲，LAMMPS是根据不同的边界条件和初始条件对通过短程和长程力相互作用的分子,原子和宏观粒子集合对它们的牛顿运动方程进行积分.高效率计算的LAMMPS通过采用相邻清单来跟踪他们邻近的粒子。这些清单是根据粒子间的短程互拆力的大小进行优化过的,目的是防止局部粒子密度过高。在并行机上,LAMMPS采用的是空间分解技术来分配模拟的区域，把整个模拟空间分成较小的三维小空间，其中每一个小空间可以分配在一个处理器上。各个处理器之间相互通信并且存储每一个小空间边界上的”ghost”原子的信息。LAMMPS（并行情况）在模拟3维矩行盒子并且具有近均一密度的体系时效率最高。

2．LAMMPS的功能

总体功能：

可以串行和并行计算

分布式MPI策略

模拟空间的分解并行机制

（完整版）LAMMPS手册学习.doc

LAMMPS手册学习

一、简介

本部分大至介绍了LAMMPS的一些功能和缺陷。

1．什么时LAMMPS?

LAMMPS是一个经典的分子动力学代码，他可以模拟液体中的粒子，固体和汽体的系综。他可以采用不同的力场和边界条件来模拟全原子，聚合物，生物，金属，粒状和粗料化体系。LAMMPS可以计算的体系小至几个粒子，大到上百万甚至是上亿个粒子。

LAMMPS可以在单个处理器的台式机和笔记本本上运行且有较高的计算效率，但是它是专门为并行计算机设计的。他可以在任何一个按装了C++编译器和MPI的平台上运算，这其中当然包括分布式和共享式并行机和Beowulf型的集群机。

LAMMPS是一可以修改和扩展的计算程序，比如，可以加上一些新的力场，原子模型，边界条件和诊断功能等。

通常意义上来讲，LAMMPS是根据不同的边界条件和初始条件对通过短程和长程力相互作用的分子，原子和宏观粒子集合对它们的牛顿运动方程进行积分。高效率计算的LAMMPS通过采用相邻清单来跟踪他们邻近的粒子。这些清单是根据粒子间的短程互拆力的大小进行优化过的，目的是防止局部粒子密度过高。在并行机上，LAMMPS采用的是空间分解技术来分配模拟的区域，把整个模拟空间分成较小的三维小空间，其中每一个小空间可以分配在一个处理器上。各个处理器之间相互通信并且存储每一个小空间边界上的”ghost”原子的信息。LAMMPS(并行情况)在模拟3维矩行盒子并且具有近均一密度的体系时效率最高。

2．LAMMPS的功能

总体功能：

可以串行和并行计算

lammps的in文件案例

摘要：

一、引言

mmps 简介

2.in 文件的作用

二、in 文件的编写案例

1.模型的定义

2.模拟的设置

3.相互作用参数的定义

4.输出与分析

三、in 文件的实际应用与优化

1.模拟不同体系

2.调整模拟参数以优化结果

四、总结

1.in 文件在lammps 模拟中的重要性

2.未来发展趋势与前景

正文：

一、引言

LAMMPS（Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator）是一款开源的分子动力学模拟软件，广泛应用于材料科学、生物科学、化学等领域。在lammps 中，in 文件是用于定义模拟系统的关键文件，

包含了模型的定义、模拟的设置、相互作用参数的定义以及输出与分析等重要信息。本文将通过一个具体的in 文件案例，详细介绍其编写方法及应用。

二、in 文件的编写案例

1.模型的定义

首先，我们需要定义模拟的体系，包括原子类型、原子数量、原子坐标等信息。以下是一个模型定义的示例：

```

# 定义原子类型

1 type1

# 定义原子数量

2 atom_num = 2

# 定义原子坐标

1 1.0 1.0 1.0

2 2.0 2.0 2.0

```

2.模拟的设置

接下来，我们需要设置模拟的基本参数，如温度、压强、时间步长等。以下是一个模拟设置的示例：

```

# 设置温度

1 temp 300.0

# 设置压强

1 pressure 1.0

# 设置时间步长

1 timestep 0.001

```

3.相互作用参数的定义

在lammps 中，相互作用参数对于模拟结果至关重要。我们需要根据实际情况定义相互作用参数，如原子间势能、弹簧系数等。以下是一个相互作用参数定义的示例：

lammps输入文件命令中文详解

作者: 御剑江湖收录日期: 2011-03-31 发布日期: 2011-03-24 Commands

描述了lammps输入文件的格式和在定义lammps模拟所需要的命令.

1.1 LAMMPS input script

我们用lammps做分子动力学模拟, 需要一个输入文件. lammps在执行计算的时候, 从这个文本文件中逐行读入命令. 大多数情况, lammps输入文件中各个命令的顺序并不是很重要. 但是你要注意以下几点:

(1) lammps并不是将你的输入文件全部读入之后才开始进行计算的, 或者说, 每条命令在它被读入之后就会起作用了. 注意, 下面两组命令的执行效果是不相同的.

timestep 0.5

run 100

和

run 100

timestep 0.5

run 100

(2) 有些命令只有在另一些命令已经被定义的情况下才有效. 例如如果你要设定一组原子的温度, 那么用group命令定义哪些原子属于这个组才行.

(3) 还有一种情况就是: 命令B要用到命A设置的一些数值, 这样你也不能颠倒这两个命令的顺序.

每个命令的详细介绍中的Restrictions部分会说明要使用该命令定义的时候哪些命令必须要被预先定义.

如果你的输入文件书写的格式有问题, lammps在执行的时候会提示ERROR或者WARNING , 出现类似信息时, 你可以到手册的第九章中查询原因.

1.2 Parsing rules

输入文件中的每一非空行都被认为是一条命令. lammps中命令的书写是对大小写敏感的, 不过一般的命令和参数都是小写的, 大写字母用于极少数的情况.

lammps的in文件详解

例一

units metal # 单位为lammps 中的metel 类型

boundary p p p # 周期性边界条件

atom_style atomic # 原子模式

lattice fcc 3.61 # Cu 的晶格常数3.61

region box block 0 4 0 4 0 4 # x,y,z 各方向上的晶胞重复单元数，也即区域大小

create_box 1 box # 将上述区域指定为模拟的盒子

create_atoms 1 box # 将原子按晶格填满盒子

pair_style eam # 选取Cu 的EAM 势作为模型

pair_coeff * * Cu_u3.eam # EAM 势文件名称

run 0 # 运行0 步，仅为启动lammps 的热力学数据计算

variable E equal pe # 定义变量E 为系统总势能

variable N equal atoms # 定义变量N 为系统总原子数

print "the number of atoms & system energy now are $N $E" # 打印信息

create_atoms 1 single 2.45 2.05 2.05 # 在该位置插入一个原子min_style sd # 能量最小化模式，sd

minimize 1.0e-12 1.0e-12 1000 1000 # 能量最小化参数，指数越大最小化程度越深

print "interstitial introduced, minimized: $N atoms, energy is $E"

lammps的in文件案例

摘要：

MMPS简介

2.IN文件概述

3.IN文件案例解析

4.案例一：二维晶胞模型

5.案例二：三维晶胞模型

6.案例三：纳米线生长模拟

7.案例四：颗粒填充模拟

8.案例五：原子间相互作用力分析

9.总结与展望

正文：

一、LAMMPS简介

LAMMPS（Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator）是一款开源的分子动力学模拟软件，广泛应用于材料科学、生物科学、化学等领域。LAMMPS具有强大的计算能力和丰富的原子/分子模拟方法，可以满足多种研究需求。

二、IN文件概述

IN文件是LAMMPS中的输入文件，用于定义模拟的参数、体系和计算方法。IN文件采用自定义的脚本语言编写，具有良好的可读性和可扩展性。通过编写不同的IN文件，用户可以实现对LAMMPS模拟过程的精确控制。

三、IN文件案例解析

以下我们将详细解析五个具有代表性的IN文件案例，以展示LAMMPS在各种领域的应用。

1.案例一：二维晶胞模型

本案例模拟一个二维晶胞体系，包括原子类型、晶格常数、温度、时间步长等参数。通过编写IN文件，实现对晶胞中原子间相互作用力的计算和分析。

2.案例二：三维晶胞模型

与案例一类似，本案例扩展到三维空间，模拟一个三维晶胞体系。IN文件中需定义原子类型、晶格常数、温度、时间步长等参数，并设置相应的相互作用力类型。

3.案例三：纳米线生长模拟

本案例旨在模拟纳米线在生长过程中的形态变化。IN文件中需要定义纳米线的初始条件，如种子原子、生长速率、温度等，并通过实时调整相互作用力参数，实现对纳米线生长过程的追踪。

lammps的in文件案例

以下是一个使用LAMMPS建模软件的in文件案例，中文描述：

# LAMMPS 模拟案例

# 初始化设置

units lj # 单位选择为LJ

dimension 3 # 系统维度

boundary p p p # 使用周期性边界条件

atom_style atomic # 原子类型为原子

# 创建原子

lattice fcc 0.8442 # FCC晶格常数为0.8442 region simbox block 0 10 0 10 0 10 # 建立一个

10x10x10的盒子

create_box 1 simbox # 创建含一个类型原子的模拟盒子

create_atoms 1 box # 在盒子中随机创建原子

# 设置原子属性

mass 1 1.0 # 设置原子的质量为1.0 velocity all create 1.0 87287 # 初始化所有原子的速度为1.0

# 定义势函数

pair_style lj/cut 2.5 # Lennard-Jones势函数, 切截半径为2.5

pair_coeff 1 1 1.0 1.0 2.5 # 原子类型为1的势能参数

# 添加力场

neighbor 2.0 bin # 设定邻居列表更新频率neigh_modify every 1 delay 0 check yes

# 定义模拟参数

timestep 0.005 # 时间步长为0.005 thermo 100 # 每100步输出一次能量thermo_style custom step pe # 输出步长和势能