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lammps20版使用手册

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LAMMPS 20版:分子动力学模拟的全新体验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、化学、生物学、地球物理学等多个领域。

随着科技的不断发展,LAMMPS也在不断更新迭代,最新版本为LAMMPS 20版。

我们将以LAMMPS 20版使用手册为中心,介绍LAMMPS 20版的新特性、应用场景以及使用技巧,带您一起探索分子动力学模拟的全新体验。

新特性:更高效、更精确LAMMPS 20版相较于旧版有了很多改进和升级。

LAMMPS 20版支持更多的硬件平台,包括GPU、MPI、OpenMP等,大大提高了计算效率。

LAMMPS 20版新增了一些功能模块,如新的分子力场、新的计算器、新的输出格式等,使得模拟更加精确、更加方便。

LAMMPS 20版还优化了一些算法和数据结构,如改进的Lennard-Jones势函数、新的动态网格算法等,使得模拟更加稳定、更加准确。

应用场景:多领域研究工具LAMMPS 20版作为一款通用的分子动力学模拟软件,被广泛应用于多个领域的研究中。

在材料科学领域,LAMMPS 20版可以用于模拟材料的物理性质,如弹性模量、热膨胀系数、热导率等。

在化学领域,LAMMPS 20版可以用于模拟化学反应的动力学过程,如溶剂化、化学反应速率等。

在生物学领域,LAMMPS 20版可以用于模拟蛋白质的结构和动力学性质,如蛋白质折叠、蛋白质-蛋白质相互作用等。

在地球物理学领域,LAMMPS 20版可以用于模拟地球内部的物理和化学过程,如岩石的形成、地震的发生等。

LAMMPS 20版是一款功能强大、通用性强的分子动力学模拟软件,适用于多个领域的研究。

使用技巧:从入门到精通LAMMPS 20版使用手册详细介绍了LAMMPS的安装、使用、参数设置等方面的内容,对于初学者来说是一个很好的入门指南。

(完整版)LAMMPS手册学习.doc

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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分布式MPI策略模拟空间的分解并行机制开源高移植性C++语言编写MPI和单处理器串行FFT的可选性(自定义)可以方便的为之扩展上新特征和功能只需一个输入脚本就可运行有定义和使用变量和方程完备语法规则在运行过程中循环的控制都有严格的规则只要一个输入脚本试就可以同时实现一个或多个模拟任务粒子和模拟的类型:(atom style命令)原子粗粒化粒子全原子聚合物,有机分子,蛋白质,DNA联合原子聚合物或有机分子金属粒子材料粗粒化介观模型延伸球形与椭圆形粒子点偶极粒子刚性粒子所有上面的杂化类型力场:(命令:pair style, bond style, angle style, dihedral style, improper style, kspace style)对相互作用势:L-J, Buckingham, Morse, Yukawa, soft, class2(COMPASS), tabulated.带点对相互作用势:Coulombic, point-dipole.多体作用势:EAM, Finnis/Sinclair EAM, modified EAM(MEAM), Stillinger-Weber, Tersoff, AIREBO, ReaxFF粗粒化作用势:DPD, GayBerne, Resquared, Colloidal, DLVO介观作用势:granular, Peridynamics键势能:harmonic, FENE, Morse, nonlinear, class2, quartic键角势能:harmonic, CHARMM, cosine, cosine/squared, class2(COMPASS)二面角势能:harmonic, CHARMM, multi-harmonic, helix, OPLS, class2(COMPASS) 不合理势能:harmonic, CVFF, class2(COMPASS)聚合物势能:all-atom, united-atom, bead-spring, breakable水势能:TIP3P,TIP4P,SPC隐式溶剂势能:hydrodynamic lubrication, Debye长程库伦与分散:Ewald, PPPM, Ewald/N(针对长程L-J作用)可以有与普适化力场如CHARMM,AMBER,OPLS,GROMACS相兼容的力场可以采用GPU加速的成对类型杂化势能函数:multiple pair, bond, angle, dihedral, improper potentials(多对势能处于更高的优先级)原子创建:(命令:read_data, lattice, create-atoms, delete-atoms, displace-atoms, replicate)从文件中读入各个原子的坐标在一个或多个晶格中创建原子删除几何或逻辑原子基团复制已存在的原子多次替换原子系综,约束条件,边界条件:(命令:fix)二维和三维体系正角或非正角模拟空间常NVE,NVT,NPT,NPH积分器原子基团与几何区域可选择不同的温度控制器有Nose/Hoover和Berendsen压力控制器来控制体系的压力(任一维度上)模拟合子的变形(扭曲与剪切)简谐(unbrella)束缚力刚体约束摇摆键与键角约束各种边界环境非平行太分子动力学NEMD各种附加边界条件和约束积分器:Velocity-verlet积分器Brown积分器rRESPA继承时间延化积分器刚体积分器共轭梯度或最束下降算法能量最小化器输出:(命令:dump, restart)热力学信息日志原子坐标,速度和其它原子量信息的文本dump文件二进制重启文件各原子量包括:能量,压力,中心对称参数,CAN等用户自定义系统宽度或各原子的计算信息每个原子的时间与空间平均系统宽量的时间平均原子图像,XYZ,XTC,DCD,CFG格式数据的前处理与后处理:包里提供了一系列的前处理与后处理工具另外,可以使用独立发行的工具组pizza.py, 它可以进行LAMMPS模拟的设置,分析,作图和可视化工作。

LAMMPS手册-中文版讲解

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LAM‎M PS?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‎B e owul‎f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‎解并行机制开源高移植性C++语言编写MPI和单处‎理器串行FF‎T的可选性(自定义)可以方便的为‎之扩展上新特‎征和功能只需一个输入‎脚本就可运行‎有定义和使用‎变量和方程完‎备语法规则在运行过程中‎循环的控制都‎有严格的规则‎只要一个输入‎脚本试就可以‎同时实现一个‎或多个模拟任‎务粒子和模拟的‎类型:(atom style命‎令)原子粗粒化粒子全原子聚合物‎,有机分子,蛋白质,DNA联合原子聚合‎物或有机分子‎金属粒子材料粗粒化介观模‎型延伸球形与椭‎圆形粒子点偶极粒子刚性粒子所有上面的杂‎化类型力场:(命令:pair style, bond style, angle style, dihedr‎al style, improp‎er style, kspace‎style)对相互作用势‎:L-J, Buckin‎g ham, Morse, Yukawa‎, soft, class2‎(COMPAS‎S), tabula‎t ed.带点对相互作‎用势:Coulom‎bi c, point-dipole‎.多体作用势:EAM, Finnis‎/Sincla‎i r EAM, modifi‎e d EAM(MEAM), Stilli‎n g er-Weber, Tersof‎f, AIREBO‎, ReaxFF‎粗粒化作用势‎:D PD, GayBer‎n e, Resqua‎r ed, Colloi‎d al, DLVO介观作用势:granul‎a r, Peridy‎n amics‎键势能:harmon‎i c, FENE, Morse, nonlin‎ear, class2‎, quarti‎c键角势能:harmon‎i c, CHARMM‎, cosine‎, cosine‎/square‎d, class2‎(COMPAS‎S)二面角势能:harmon‎i c, CHARMM‎, multi-harmon‎i c, helix, OPLS, class2‎(COMPAS‎S)不合理势能:harmon‎i c, CVFF, class2‎(COMPAS‎S)聚合物势能:all-atom, united‎-atom, bead-spring‎, breaka‎bl e水势能:TIP3P,TIP4P,SPC隐式溶剂势能‎:h y drod‎y n amic‎lubric‎ation, Debye长程库伦与分‎散:Ewald, PPPM, Ewald/N(针对长程L-J作用)可以有与普适‎化力场如CH‎ARMM,AMBER,OPLS,GROMAC‎S相兼容的力‎场可以采用GP‎U加速的成对‎类型杂化势能函数‎:m ultip‎l e pair, bond, angle, dihedr‎al, improp‎e r potent‎i als(多对势能处于‎更高的优先级‎)原子创建:(命令:read_d‎a ta, lattic‎e, create‎-atoms, delete‎-atoms, displa‎c e-atoms, replic‎a te)从文件中读入‎各个原子的坐‎标在一个或多个‎晶格中创建原‎子删除几何或逻‎辑原子基团复制已存在的‎原子多次替换原子系综,约束条件,边界条件:(命令:fix)二维和三维体‎系正角或非正角‎模拟空间常NVE,NVT,NPT,NPH积分器‎原子基团与几‎何区域可选择‎不同的温度控‎制器有Nose/Hoover‎和Beren‎d sen压力‎控制器来控制‎体系的压力(任一维度上)模拟合子的变‎形(扭曲与剪切)简谐(unbrel‎l a)束缚力刚体约束摇摆键与键角‎约束各种边界环境‎非平行太分子‎动力学NEM‎D各种附加边界‎条件和约束积分器:Veloci‎t y-verlet‎积分器Brown积‎分器rRESPA‎继承时间延化‎积分器刚体积分器共轭梯度或最‎束下降算法能‎量最小化器输出:(命令:dump, restar‎t)热力学信息日‎志原子坐标,速度和其它原‎子量信息的文‎本dump文‎件二进制重启文‎件各原子量包括‎:能量,压力,中心对称参数‎,CAN等用户自定义系‎统宽度或各原‎子的计算信息‎每个原子的时‎间与空间平均‎系统宽量的时‎间平均原子图像,XYZ,XTC,DCD,CFG格式数据的前处理‎与后处理:包里提供了一‎系列的前处理‎与后处理工具‎另外,可以使用独立‎发行的工具组‎p i zza.py, 它可以进行L‎AMMPS模‎拟的设置,分析,作图和可视化‎工作。

LAMMPS手册-中文版讲解【范本模板】

LAMMPS手册-中文版讲解【范本模板】

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开源高移植性C++语言编写MPI和单处理器串行FFT的可选性(自定义)可以方便的为之扩展上新特征和功能只需一个输入脚本就可运行有定义和使用变量和方程完备语法规则在运行过程中循环的控制都有严格的规则只要一个输入脚本试就可以同时实现一个或多个模拟任务粒子和模拟的类型:(atom style命令)原子粗粒化粒子全原子聚合物,有机分子,蛋白质,DNA联合原子聚合物或有机分子金属粒子材料粗粒化介观模型延伸球形与椭圆形粒子点偶极粒子刚性粒子所有上面的杂化类型力场:(命令:pair style, bond style, angle style,dihedral style,improper style,kspace style)对相互作用势:L—J, Buckingham, Morse,Yukawa, soft,class2(COMPASS),tabulated.带点对相互作用势:Coulombic,point-dipole。

vasp与lammps学习资料2020年

vasp与lammps学习资料2020年

LAMMPS分子动力学模拟技术与应用课程内容一、LAMMPS基础1分子动力学模拟入门理论——掌握lammps的in文件中各命令的意义1.1系综理论1.2主要算法介绍1.3积分步长的选取1.4温度和压力控制1.5周期性边界条件1.6分子动力学模拟流程二、LAMMPS入门学习2LAMMPS入门操作基础2.1Linux命令入门基础——熟练掌握LAMMPS所用的Linux命令2.2LAMMPS中一些安装包的介绍——为以后创建自己体系进行选择性安装2.3LAMMPS的linux版串行和并行及GPU版编译安装——掌握LAMMPS的编译方法,针对自己体系编译可执行文件。

2.4LAMMPS的in文件结构格式、基本语法及常用命令讲解、data文件格式。

2.5LAMMPS实例讲解。

实例操作:在linux系统编译安装自己的LAMMPS可执行程序。

三、LAMMPS进阶学习MMPS各种参数计算3.1颗粒模拟3.2可视化快照3.3弹性常数模拟3.4计算热导率3.5计算粘度3.6计算均方位移3.7计算径向分布函数3.8计算扩散系数3.9计算能量数据3.10Lammps常见错误及解决途径实例操作:学员结合自己的科研方向,选择运行契合自己研究方向的例子四、Lammps的建模4LAMMPS建模——掌握基本操作流程4.1掌握lattice命令建立晶体模型4.2Packmol建模语法学习及实操4.3Material Studio建模学习及实操4.4VMD建模学习及实操实例操作:把上述实操模型转换成lammps的data文件五、从examples的简单例子,到完成自己的科研课题5通过examples中的例子,理解要模拟对象的物理意义5.1运行examples\flow到建立水分子在石墨烯片层(碳纳米管)内的流动模拟5.2运行examples\shear到石墨烯力学性质模拟5.3运行examples\friction到金属/合金的摩擦模拟5.4特殊结构的模拟建模(C60系列模型)实例操作:学员探索由简单例子到自己科研课题的模拟过程六、环氧树脂在二氧化硅表面吸附建模(CVFF力场)6环氧树脂在二氧化硅表面吸附吸能的影响模拟过程6.1创建构型文件6.2建立输入脚本6.3运行能量最小化及体系的预松弛6.4压缩盒子达到指定的密度(针对不同研究体系掌握压缩方法的不同,并掌握判断方法和依据)6.5模拟步骤:包括能量最小化-NVT 平衡-NPT 平衡-对研究目标的性质进行长时间轨迹平衡-输出研究所关心的性质。

lammps学习指南(可编辑修改word版)

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lammps学习指南(可编辑修改word版)温馨提示:(1)点击标题可直接到相关的“章节”。

(2)为避免混淆,上面的各“章”,在本文中用“步骤2”、“步骤5”这样的词代指;而文中其它地方出现的“章节”是指lammps 手册中的章节。

(3)文中跟某些名词相关的网页已加注超链接,直接点击可浏览该页面以获得更详尽的信息。

0. 写在最开始的话从2007 年5 月初开始接触和学习lammps,时至今日,依然对lammps 存有很多疑惑。

如同一个刚入门的工匠面对着一台功能强大的复杂机器,不知所措。

虽然还有好多好多的东西要学习,但是也已经了解了一些最最基本的东西了。

我可以去帮助那些刚刚入门的人,正如我刚刚开始学习lammps 时诸位热心网友对我的帮助。

现在,我写一写自己知道的东西,希望对lammps 的新手有所帮助,不当之处,真诚地希望各位读者多多指正。

我写的这点儿东西,使用者仅限于使用lammps 的新手,而且里面只讲到了ubuntu 下编译lammps 的单机版,没有涉及并行版的编译。

我希望这个“指南”会帮他们更快地了解和学习lammps。

如果你已经在使用lammps 了,我觉得这个“指南”是不会对你有什么帮助的。

不过,对于高手来说,如果你有时间,我还是希望你能看完这篇,因为我接触lammps 和MD 的时间都不长,我怕我的某些错误会误导新手。

所以,希望大家一起努力,完善这个指南。

对这个“指南”有任何的建议,请联系我,联系方式如下:QQ: 365449075Email: wfc@/doc/8815552588.html,另外,我只把这篇文章放在这个由学校提供的个人网页空间。

之前QQ 空间的那篇文章,因为对其内容改动较大,故我已将其删除。

我并不反对转载,(先自我陶醉一下下,可是会有吗?呵呵)但是转载之前,请注意:(1)文章中的一些表述我尚不肯定正确与否。

所以转载之前,请你负责任地认真读完这篇文章并确认你是否认可我的表述。

lammps使用手册

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lammps使用手册一、简介LAMMPS是一款功能强大的分子动力学模拟软件,可用于研究固体、液体、气体以及它们之间的相互作用。

本手册旨在帮助用户了解LAMMPS的基本使用方法和技巧,以便更好地进行模拟研究。

二、安装与配置1.下载安装包:从LAMMPS官方网站下载适合您操作系统的安装包。

2.安装软件:按照安装指南完成软件安装。

3.配置环境:根据软件要求配置计算环境,包括编译器、库文件和路径等。

三、基本操作1.启动模拟:使用LAMMPS命令行界面或脚本启动模拟。

2.添加系统参数:设置模拟系统的体积、温度、边界条件等参数。

3.添加粒子:创建粒子,设置其质量、电荷等属性。

4.更新系统:执行时间积分算法,更新粒子运动状态。

5.观察结果:使用可视化工具观察模拟系统的动态变化。

四、常用命令1.`fix`:用于设置固定粒子组或边界条件的命令。

2.`atom_modify`:用于修改粒子属性,如质量、电荷等。

3.`pair_style`:设置粒子之间的相互作用模型。

4.`run`:执行模拟并更新粒子运动状态。

5.`dump`/`restart`:保存或恢复模拟结果。

五、高级功能1.粒子相互作用模型:LAMMPS支持多种粒子相互作用模型,如Lennard-Jones势、Ewald方法等。

2.边界条件:支持不同类型的边界条件,如周期性边界、固定边界等。

3.能量最小化:用于优化粒子分布,降低能量波动。

4.温度控制:通过加热和冷却过程保持系统温度恒定。

5.并行计算:支持多核处理器和分布式计算,提高模拟速度。

六、实例应用1.分子动力学模拟固体晶格结构变化。

2.研究液体流动和粘度。

3.计算材料在不同应力条件下的变形行为。

4.模拟药物在生物体系中的分布和相互作用。

七、常见问题及解决方法1.模拟结果波动较大:检查粒子相互作用模型和边界条件设置是否正确,以及积分算法是否适当。

2.模拟时间步长选择不当:过小的步长可能导致系统不稳定,过大的步长则影响模拟精度。

lammps20版使用手册

lammps20版使用手册

lammps20版使用手册LAMMPS 20 版使用手册LAMMPS 是一个经典的分子动力学模拟软件,用于研究原子和分子的行为。

本文将为您提供 LAMMPS 20 版的使用手册,详细介绍软件的安装、基本命令、输入文件格式和常见功能。

一、安装LAMMPS 20 版可从官方网站下载并安装。

在安装之前,请确保您的计算机满足以下要求:1. 操作系统:Windows、Linux 或 macOS;2. C++ 编译器:例如 g++、icc 或 Clang;3. 并行库:如 MPI(可选)。

请根据您的操作系统选择相应的安装包,并按照官方提供的说明进行安装。

二、基本命令LAMMPS 使用基于命令行的界面,您可以通过输入一系列命令来控制模拟的运行。

1. 运行 LAMMPS:在命令行终端中输入 `lmp_serial` 或 `lmp_mpi` 启动 LAMMPS 应用程序。

2. 选择分子力场:使用 `pair_style` 命令选择适合您研究系统的分子力场。

例如,`pair_style lj/cut` 表示使用 Lennard-Jones 势函数进行计算。

3. 定义模拟盒子:使用 `region` 定义模拟盒子的边界条件和尺寸。

例如,`region box block 0 10 0 10 0 10` 定义了一个尺寸为 10x10x10 的盒子。

4. 添加原子:使用 `create_atoms` 在模拟盒子中添加原子。

例如,`create_atoms 1 random 100 12345 box` 表示在盒子中随机地添加 100 个类型为 1 的原子。

5. 温度控制:使用 `velocity` 控制系统的温度。

例如,`velocity all create 298 123456` 为系统中的所有原子设置一个初始温度为 298K。

6. 运行模拟:使用 `run` 命令来运行模拟。

例如,`run 1000` 表示运行 1000 步模拟。

lammps学习指南(可编辑修改word版)

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温馨提示:(1)点击标题可直接到相关的“章节”。

(2)为避免混淆,上面的各“章”,在本文中用“步骤2”、“步骤5”这样的词代指;而文中其它地方出现的“章节”是指lammps 手册中的章节。

(3)文中跟某些名词相关的网页已加注超链接,直接点击可浏览该页面以获得更详尽的信息。

0. 写在最开始的话从2007 年5 月初开始接触和学习lammps,时至今日,依然对lammps 存有很多疑惑。

如同一个刚入门的工匠面对着一台功能强大的复杂机器,不知所措。

虽然还有好多好多的东西要学习,但是也已经了解了一些最最基本的东西了。

我可以去帮助那些刚刚入门的人,正如我刚刚开始学习lammps 时诸位热心网友对我的帮助。

现在,我写一写自己知道的东西,希望对lammps 的新手有所帮助,不当之处,真诚地希望各位读者多多指正。

我写的这点儿东西,使用者仅限于使用lammps 的新手,而且里面只讲到了ubuntu 下编译lammps 的单机版,没有涉及并行版的编译。

我希望这个“指南”会帮他们更快地了解和学习lammps。

如果你已经在使用lammps 了,我觉得这个“指南”是不会对你有什么帮助的。

不过,对于高手来说,如果你有时间,我还是希望你能看完这篇,因为我接触lammps 和MD 的时间都不长,我怕我的某些错误会误导新手。

所以,希望大家一起努力,完善这个指南。

对这个“指南”有任何的建议,请联系我,联系方式如下:QQ: 365449075Email: wfc@另外,我只把这篇文章放在这个由学校提供的个人网页空间。

之前QQ 空间的那篇文章,因为对其内容改动较大,故我已将其删除。

我并不反对转载,(先自我陶醉一下下,可是会有吗?呵呵)但是转载之前,请注意:(1)文章中的一些表述我尚不肯定正确与否。

所以转载之前,请你负责任地认真读完这篇文章并确认你是否认可我的表述。

如果发现错误,请及时联系我,谢谢先了。

(2)我知道有些论坛的用户可以设置回复或者付出金币or 积分等才能查看某些帖子,我坚决反对这篇文章被这么做。

关于lammps学习的一点汇总

关于lammps学习的一点汇总

(4)Run a simulation 使用run命令开始一个分子动力学模拟; 用minimize命令来实施能量最小化(molecular statics)
Initialization units Syntax: units style style = lj or real or metal or si or cgs or electron Examples: units lj units metal dimension Syntax: dimension N N = 2 or 3 Examples: dimension 3
0.000000000 33.825999948 #原子坐标:原子编号 原子类型 x坐标 y坐标 z坐标 0.000000000 102.667499948 2.022364706 33.825999948 2.022364706 102.667499948 2.022364706 35.850749948 0.000000000 35.850749948 0.000000000 37.875499948 2.022364706 37.875499948 2.022364706 39.900249948 0.000000000 39.900249948
Atom definition lammps内部搭建模型 Al块体结构 lattice fcc 4.0495 #定义晶格类型 region box block 0 10 0 10 0 10 #定义模拟盒子的大小 create_box 1 box #创建模拟盒子 create_atoms 1 box #在模拟盒子中创建原子 NaCl结构 lattice custom $x a1 1.0 0.0 0.0 a2 0.0 1.0 0.0 a3 0.0 0.0 1.0 & basis 0.0 0.0 0.0 basis 0.5 0.5 0.0 basis 0.5 0.0 0.5 basis 0.0 0.5 0.5 & basis 0.5 0.5 0.5 basis 0.0 0.0 0.5 basis 0.0 0.5 0.0 basis 0.5 0.0 0.0 region box block 0 5 0 5 0 5 create_box 2 box create_atoms 2 box basis 1 1 basis 2 1 basis 3 1 basis 4 1 & basis 5 2 basis 6 2 basis 7 2 basis 8 2

LAMMPS手册-中文版讲解

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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开源高移植性C++语言编写MPI和单处理器串行FFT的可选性(自定义)可以方便的为之扩展上新特征和功能只需一个输入脚本就可运行有定义和使用变量和方程完备语法规则在运行过程中循环的控制都有严格的规则只要一个输入脚本试就可以同时实现一个或多个模拟任务粒子和模拟的类型:(atom style命令)原子粗粒化粒子全原子聚合物,有机分子,蛋白质,DNA联合原子聚合物或有机分子金属粒子材料粗粒化介观模型延伸球形与椭圆形粒子点偶极粒子刚性粒子所有上面的杂化类型力场:(命令:pair style, bond style, angle style, dihedral style, improper style, kspace style)对相互作用势:L-J, Buckingham, Morse, Yukawa, soft, class2(COMPASS), tabulated.带点对相互作用势:Coulombic, point-dipole.多体作用势:EAM, Finnis/Sinclair EAM, modified EAM(MEAM), Stillinger-Weber, Tersoff, AIREBO, ReaxFF粗粒化作用势:DPD, GayBerne, Resquared, Colloidal, DLVO介观作用势:granular, Peridynamics键势能:harmonic, FENE, Morse, nonlinear, class2, quartic键角势能:harmonic, CHARMM, cosine, cosine/squared, class2(COMPASS)二面角势能:harmonic, CHARMM, multi-harmonic, helix, OPLS, class2(COMPASS) 不合理势能:harmonic, CVFF, class2(COMPASS)聚合物势能:all-atom, united-atom, bead-spring, breakable水势能:TIP3P,TIP4P,SPC隐式溶剂势能:hydrodynamic lubrication, Debye长程库伦与分散:Ewald, PPPM, Ewald/N(针对长程L-J作用)可以有与普适化力场如CHARMM,AMBER,OPLS,GROMACS相兼容的力场可以采用GPU加速的成对类型杂化势能函数:multiple pair, bond, angle, dihedral, improper potentials(多对势能处于更高的优先级)原子创建:(命令:read_data, lattice, create-atoms, delete-atoms, displace-atoms, replicate)从文件中读入各个原子的坐标在一个或多个晶格中创建原子删除几何或逻辑原子基团复制已存在的原子多次替换原子系综,约束条件,边界条件:(命令:fix)二维和三维体系正角或非正角模拟空间常NVE,NVT,NPT,NPH积分器原子基团与几何区域可选择不同的温度控制器有Nose/Hoover和Berendsen压力控制器来控制体系的压力(任一维度上)模拟合子的变形(扭曲与剪切)简谐(unbrella)束缚力刚体约束摇摆键与键角约束各种边界环境非平行太分子动力学NEMD各种附加边界条件和约束积分器:Velocity-verlet积分器Brown积分器rRESPA继承时间延化积分器刚体积分器共轭梯度或最束下降算法能量最小化器输出:(命令:dump, restart)热力学信息日志原子坐标,速度和其它原子量信息的文本dump文件二进制重启文件各原子量包括:能量,压力,中心对称参数,CAN等用户自定义系统宽度或各原子的计算信息每个原子的时间与空间平均系统宽量的时间平均原子图像,XYZ,XTC,DCD,CFG格式数据的前处理与后处理:包里提供了一系列的前处理与后处理工具另外,可以使用独立发行的工具组pizza.py, 它可以进行LAMMPS模拟的设置,分析,作图和可视化工作。

LAMMPS手册-中文版讲解

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开源高移植性C++语言编写MPI和单处理器串行FFT的可选性(自定义)可以方便的为之扩展上新特征和功能只需一个输入脚本就可运行有定义和使用变量和方程完备语法规则在运行过程中循环的控制都有严格的规则只要一个输入脚本试就可以同时实现一个或多个模拟任务粒子和模拟的类型:(atom style命令)原子粗粒化粒子全原子聚合物,有机分子,蛋白质,DNA联合原子聚合物或有机分子金属粒子材料粗粒化介观模型延伸球形与椭圆形粒子点偶极粒子刚性粒子所有上面的杂化类型力场:(命令:pair style, bond style, angle style, dihedral style, improper style, kspace style)对相互作用势:L-J, Buckingham, Morse, Yukawa, soft, class2(COMPASS), tabulated.带点对相互作用势:Coulombic, point-dipole.多体作用势:EAM, Finnis/Sinclair EAM, modified EAM(MEAM), Stillinger-Weber, Tersoff, AIREBO, ReaxFF粗粒化作用势:DPD, GayBerne, Resquared, Colloidal, DLVO介观作用势:granular, Peridynamics键势能:harmonic, FENE, Morse, nonlinear, class2, quartic键角势能:harmonic, CHARMM, cosine, cosine/squared, class2(COMPASS)二面角势能:harmonic, CHARMM, multi-harmonic, helix, OPLS, class2(COMPASS) 不合理势能:harmonic, CVFF, class2(COMPASS)聚合物势能:all-atom, united-atom, bead-spring, breakable水势能:TIP3P,TIP4P,SPC隐式溶剂势能:hydrodynamic lubrication, Debye长程库伦与分散:Ewald, PPPM, Ewald/N(针对长程L-J作用)可以有与普适化力场如CHARMM,AMBER,OPLS,GROMACS相兼容的力场可以采用GPU加速的成对类型杂化势能函数:multiple pair, bond, angle, dihedral, improper potentials(多对势能处于更高的优先级)原子创建:(命令:read_data, lattice, create-atoms, delete-atoms, displace-atoms, replicate)从文件中读入各个原子的坐标在一个或多个晶格中创建原子删除几何或逻辑原子基团复制已存在的原子多次替换原子系综,约束条件,边界条件:(命令:fix)二维和三维体系正角或非正角模拟空间常NVE,NVT,NPT,NPH积分器原子基团与几何区域可选择不同的温度控制器有Nose/Hoover和Berendsen压力控制器来控制体系的压力(任一维度上)模拟合子的变形(扭曲与剪切)简谐(unbrella)束缚力刚体约束摇摆键与键角约束各种边界环境非平行太分子动力学NEMD各种附加边界条件和约束积分器:Velocity-verlet积分器Brown积分器rRESPA继承时间延化积分器刚体积分器共轭梯度或最束下降算法能量最小化器输出:(命令:dump, restart)热力学信息日志原子坐标,速度和其它原子量信息的文本dump文件二进制重启文件各原子量包括:能量,压力,中心对称参数,CAN等用户自定义系统宽度或各原子的计算信息每个原子的时间与空间平均系统宽量的时间平均原子图像,XYZ,XTC,DCD,CFG格式数据的前处理与后处理:包里提供了一系列的前处理与后处理工具另外,可以使用独立发行的工具组pizza.py, 它可以进行LAMMPS模拟的设置,分析,作图和可视化工作。

LAMMPS手册中文讲解

LAMMPS手册中文讲解

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开源高移植性C++语言编写MPI和单处理器串行FFT的可选性(自定义)可以方便的为之扩展上新特征和功能只需一个输入脚本就可运行有定义和使用变量和方程完备语法规则在运行过程中循环的控制都有严格的规则只要一个输入脚本试就可以同时实现一个或多个模拟任务粒子和模拟的类型:(atom style命令)原子粗粒化粒子全原子聚合物,有机分子,蛋白质,DNA联合原子聚合物或有机分子金属粒子材料粗粒化介观模型延伸球形与椭圆形粒子点偶极粒子所有上面的杂化类型力场:(命令:pair style, bond style, angle style, dihedral style, improper style, kspace style)对相互作用势:L-J, Buckingham, Morse, Yukawa, soft, class2(COMPASS), tabulated.带点对相互作用势:Coulombic, point-dipole.多体作用势:EAM, Finnis/Sinclair EAM, modified EAM(MEAM), Stillinger-Weber, Tersoff, AIREBO, ReaxFF粗粒化作用势:DPD, GayBerne, Resquared, Colloidal, DLVO介观作用势:granular, Peridynamics键势能:harmonic, FENE, Morse, nonlinear, class2, quartic键角势能:harmonic, CHARMM, cosine, cosine/squared, class2(COMPASS)二面角势能:harmonic, CHARMM, multi-harmonic, helix, OPLS, class2(COMPASS)不合理势能:harmonic, CVFF, class2(COMPASS)聚合物势能:all-atom, united-atom, bead-spring, breakable水势能:TIP3P,TIP4P,SPC隐式溶剂势能:hydrodynamic lubrication, Debye长程库伦与分散:Ewald, PPPM, Ewald/N(针对长程L-J作用)可以有与普适化力场如CHARMM,AMBER,OPLS,GROMACS相兼容的力场可以采用GPU加速的成对类型杂化势能函数:multiple pair, bond, angle, dihedral, improper potentials(多对势能处于更高的优先级)(命令:read_data, lattice, create-atoms, delete-atoms, displace-atoms, replicate)从文件中读入各个原子的坐标在一个或多个晶格中创建原子删除几何或逻辑原子基团复制已存在的原子多次替换原子系综,约束条件,边界条件:(命令:fix)二维和三维体系正角或非正角模拟空间常NVE,NVT,NPT,NPH积分器原子基团与几何区域可选择不同的温度控制器有Nose/Hoover和Berendsen压力控制器来控制体系的压力(任一维度上)模拟合子的变形(扭曲与剪切)简谐(unbrella)束缚力刚体约束摇摆键与键角约束各种边界环境非平行太分子动力学NEMD各种附加边界条件和约束积分器:Velocity-verlet积分器Brown积分器rRESPA继承时间延化积分器刚体积分器共轭梯度或最束下降算法能量最小化器输出:(命令:dump, restart)热力学信息日志原子坐标,速度和其它原子量信息的文本dump文件二进制重启文件各原子量包括:能量,压力,中心对称参数,CAN等用户自定义系统宽度或各原子的计算信息每个原子的时间与空间平均系统宽量的时间平均原子图像,XYZ,XTC,DCD,CFG格式数据的前处理与后处理:包里提供了一系列的前处理与后处理工具另外,可以使用独立发行的工具组pizza.py, 它可以进行LAMMPS模拟的设置,分析,作图和可视化工作。

lammps教程

lammps教程

lammps教程
LAMMPS是一个常用的分子动力学模拟软件,用于模拟原子、分子的运动和相互作用。

下面是一份关于如何使用LAMMPS
进行模拟的简单教程。

1. 安装LAMMPS:首先,你需要从官方网站上下载LAMMPS 的最新版本。

根据你的操作系统,选择合适的版本进行下载和安装。

2. 准备输入文件:在使用LAMMPS之前,你需要准备一个输
入文件,用于描述你想要模拟的系统和模拟的条件。

这个文件通常使用文本编辑器创建,扩展名为".in"。

在输入文件中,你
需要定义原子的初始位置、速度、力场参数等。

你也可以在输入文件中指定模拟的时间、温度、压力等参数。

3. 运行LAMMPS:在终端中,使用以下命令来运行LAMMPS,同时指定输入文件:
```
lammps < input_file.in
```
然后,LAMMPS将读取输入文件中的信息,并开始模拟。

4. 分析和可视化结果:LAMMPS输出的模拟结果通常以文本
文件的形式保存。

你可以使用文本处理工具(如awk、sed等)来分析并提取模拟结果中的关键信息。

此外,还可以使用可视
化软件(如VMD、OVITO等)来对模拟结果进行可视化和分析。

注意:以上只是一个简单的教程,介绍了LAMMPS的基本使用方法。

LAMMPS具有非常丰富的功能和参数选项,可以进行复杂的分子动力学模拟。

请参考LAMMPS的官方文档和用户手册,以获取更详细和全面的指导。

LAMMPS手册-中文版讲解

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开源高移植性C++语言编写MPI和单处理器串行FFT的可选性(自定义)可以方便的为之扩展上新特征和功能只需一个输入脚本就可运行有定义和使用变量和方程完备语法规则在运行过程中循环的控制都有严格的规则只要一个输入脚本试就可以同时实现一个或多个模拟任务粒子和模拟的类型:(atom style命令)原子粗粒化粒子全原子聚合物,有机分子,蛋白质,DNA联合原子聚合物或有机分子金属粒子材料粗粒化介观模型延伸球形与椭圆形粒子点偶极粒子刚性粒子所有上面的杂化类型力场:(命令:pair style,bond style,angle style,dihedral style,improper style,kspace style)对相互作用势:L—J,Buckingham, Morse,Yukawa,soft,class2(COMPASS), tabulated.带点对相互作用势:Coulombic,point-dipole。

LAMMPS手册-中文版讲解

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开源高移植性C++语言编写MPI和单处理器串行FFT的可选性(自定义)可以方便的为之扩展上新特征和功能只需一个输入脚本就可运行有定义和使用变量和方程完备语法规则在运行过程中循环的控制都有严格的规则只要一个输入脚本试就可以同时实现一个或多个模拟任务粒子和模拟的类型:(atom style命令)原子粗粒化粒子全原子聚合物,有机分子,蛋白质,DNA联合原子聚合物或有机分子金属粒子材料粗粒化介观模型延伸球形与椭圆形粒子点偶极粒子刚性粒子所有上面的杂化类型力场:(命令:pair style, bond style, angle style, dihedral style, improper style, kspace style)对相互作用势:L-J, Buckingham, Morse, Yukawa, soft, class2(COMPASS), tabulated.带点对相互作用势:Coulombic, point-dipole.多体作用势:EAM, Finnis/Sinclair EAM, modified EAM(MEAM), Stillinger-Weber, Tersoff, AIREBO, ReaxFF粗粒化作用势:DPD, GayBerne, Resquared, Colloidal, DLVO介观作用势:granular, Peridynamics键势能:harmonic, FENE, Morse, nonlinear, class2, quartic键角势能:harmonic, CHARMM, cosine, cosine/squared, class2(COMPASS)二面角势能:harmonic, CHARMM, multi-harmonic, helix, OPLS, class2(COMPASS) 不合理势能:harmonic, CVFF, class2(COMPASS)聚合物势能:all-atom, united-atom, bead-spring, breakable水势能:TIP3P,TIP4P,SPC隐式溶剂势能:hydrodynamic lubrication, Debye长程库伦与分散:Ewald, PPPM, Ewald/N(针对长程L-J作用)可以有与普适化力场如CHARMM,AMBER,OPLS,GROMACS相兼容的力场可以采用GPU加速的成对类型杂化势能函数:multiple pair, bond, angle, dihedral, improper potentials(多对势能处于更高的优先级)原子创建:(命令:read_data, lattice, create-atoms, delete-atoms, displace-atoms, replicate)从文件中读入各个原子的坐标在一个或多个晶格中创建原子删除几何或逻辑原子基团复制已存在的原子多次替换原子系综,约束条件,边界条件:(命令:fix)二维和三维体系正角或非正角模拟空间常NVE,NVT,NPT,NPH积分器原子基团与几何区域可选择不同的温度控制器有Nose/Hoover和Berendsen压力控制器来控制体系的压力(任一维度上)模拟合子的变形(扭曲与剪切)简谐(unbrella)束缚力刚体约束摇摆键与键角约束各种边界环境非平行太分子动力学NEMD各种附加边界条件和约束积分器:Velocity-verlet积分器Brown积分器rRESPA继承时间延化积分器刚体积分器共轭梯度或最束下降算法能量最小化器输出:(命令:dump, restart)热力学信息日志原子坐标,速度和其它原子量信息的文本dump文件二进制重启文件各原子量包括:能量,压力,中心对称参数,CAN等用户自定义系统宽度或各原子的计算信息每个原子的时间与空间平均系统宽量的时间平均原子图像,XYZ,XTC,DCD,CFG格式数据的前处理与后处理:包里提供了一系列的前处理与后处理工具另外,可以使用独立发行的工具组pizza.py, 它可以进行LAMMPS模拟的设置,分析,作图和可视化工作。

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温馨提示:(1)点击标题可直接到相关的“章节”。

(2)为避免混淆,上面的各“章”,在本文中用“步骤2”、“步骤5”这样的词代指;而文中其它地方出现的“章节”是指lammps手册中的章节。

(3)文中跟某些名词相关的网页已加注超链接,直接点击可浏览该页面以获得更详尽的信息。

0. 写在最开始的话从2007年5月初开始接触和学习lammps,时至今日,依然对lammps存有很多疑惑。

如同一个刚入门的工匠面对着一台功能强大的复杂机器,不知所措。

虽然还有好多好多的东西要学习,但是也已经了解了一些最最基本的东西了。

我可以去帮助那些刚刚入门的人,正如我刚刚开始学习lammps时诸位热心网友对我的帮助。

现在,我写一写自己知道的东西,希望对lammps的新手有所帮助,不当之处,真诚地希望各位读者多多指正。

我写的这点儿东西,使用者仅限于使用lammps的新手,而且里面只讲到了ubuntu下编译lammps的单机版,没有涉及并行版的编译。

我希望这个“指南”会帮他们更快地了解和学习lammps。

如果你已经在使用lammps了,我觉得这个“指南”是不会对你有什么帮助的。

不过,对于高手来说,如果你有时间,我还是希望你能看完这篇,因为我接触lammps和MD的时间都不长,我怕我的某些错误会误导新手。

所以,希望大家一起努力,完善这个指南。

对这个“指南”有任何的建议,请联系我,联系方式如下:QQ: 365449075Email: *************另外,我只把这篇文章放在这个由学校提供的个人网页空间。

之前QQ空间的那篇文章,因为对其内容改动较大,故我已将其删除。

我并不反对转载,(先自我陶醉一下下,可是会有吗?呵呵)但是转载之前,请注意:(1)文章中的一些表述我尚不肯定正确与否。

所以转载之前,请你负责任地认真读完这篇文章并确认你是否认可我的表述。

如果发现错误,请及时联系我,谢谢先了。

(2)我知道有些论坛的用户可以设置回复或者付出金币or积分等才能查看某些帖子,我坚决反对这篇文章被这么做。

(3)本文没有所谓的版权,完全是分享性质的。

转载的时候,没有必要著上是我写的,可是我不希望有一天看到这篇指南成了另外的一个名字的原创。

如果你发现文中的错误并做了修改(最好也通知我),那样我们可以算是这篇文章的共同作者。

(4)严禁本文被用作其它用途。

我还要再次重申,我不想写成像教科书一样的东西。

我写这篇指南的意图也绝对不是“ 哦,你是lammps新手吧,那你按照我说的做吧。

”那我岂不成了教父了?呵呵。

要知道,这篇文章的作者只不过是一个3个月前才知道世上有lammps这款代码的家伙,他根本就没有完全读完和读懂lammps手册,他对MD的基本理论了解的是少之又少。

我只不过是想结合我学习lammps的过程,写一下我的体会和建议,供新手参考。

如果你觉得这个指南对你有用,那固然很好;但是如果你看后觉得我说的都是屁话,那也很好,你可以按照另外的思路去学习lammps,同时,你还可以按照我的联系方式大骂我一顿,我也会洗耳恭听的。

如果这篇文章真的对lammps的初学者有些许帮助,那我将感到十分的欣慰。

(返回本文目录)1. 首先确定lammps是不是适合你可以从以下两个网页找到答案:/features.html/non_features.html如果你觉得看英文很不爽,这里有一个中文翻译----By hooge.lu我也简单说几句,分子动力学要做的,大部分lammps都可以做(呵呵,这句话我是听别人说的)。

lammps源代码公开,免费下载,你可以根据自己的需要修改lammps代码,重新编译。

lammps可以在并行环境中运行,这更能体现出它强大的计算优势。

它能模拟上百万的原子体系,气态,液态或者固态,在各种系综下。

lammps提供了各种势函数供你选择,具体请到lammps官网查询。

再说说lammps所谓的“缺点”吧。

相比lammps的计算能力,它提供给我们的前后处理的功能显得相对弱了一些。

对于一些复杂体系初始构型的建立,lammps表现得并不是很尽如人意。

所以lammps提供了一个read_data命令可以读入一个data文件,这个文件包括体系中各个原子的xyz坐标等等相关参数。

对于这个文件中定义系统的部分,我有两个建议,用其它的软件做好体系构型,导出数据文件,然后按照lammps规定的格式(参阅手册中read_data命令)修改;或者你的计算体系构型中原子的排布有某种规律可循,你就自己编程从而获得lammps需要的data文件。

提醒一下,上面提到的通过data文件的方式建立系统的初始构型,是在你已掌握你的体系的相关参数的基础之上的,lammps只是规定了这个data文件的语法格式而已。

同时,lammps 提供的各种势函数,它也是提供了各种函数的表达式,至于各个函数所需要的参数,lammps 并不会告诉你应该填多少。

这些参数都需要你在用lammps计算之前就已经知道。

如何知道?这个问题我就不能回答了,一种办法是参阅相关的文献(这么说貌似很牵强哦)。

还有一个可能被新手抱怨的原因就是lammps没有图形界面。

这使得你无法直观地看到你模拟的系统,相关的建议是采用其它的可视化软件,如AtomEye,VMD,raster3d等等。

我用的是VMD,Linux版本和Windows版本都有。

VMD 的简单使用:File -> New Molecule… Browse… then Load 读入xyz 文件Graphics -> Representation…Create Rep新建层(VMD中对同一个Rep中所有原子的大小颜色同时控制,所以要对不同种类的原子分别设置显示效果,需要新建几个Rep)Selections 结合Keywords和Value设置每个层中的原子。

(Selected Atoms中把all删除,然后双击某个Keywords如type,然后再在Value栏里双击某个种类,之后Apply)Draw style中Coloring Method建议选择ColorID ,然后在后面选择颜色;Drawing Method 建议选择Beads ,然后在Sphere Scale和Sphere Resolution中调整球的大小和清晰度计算结果的数据处理在lammps中也显得不是很方便,你可能需要自己编程进一步处理。

至于一些数据曲线的作图,Windows下的Origin,Linux下的labplot足以应付这个问题了。

以上我只是把features.html和non_features.html里面的内容结合我的理解简单地说了几句。

我建议你认真阅读这两个网页,毕竟,下面的几个步骤,还有那阅读那让人痛苦的手册,都是建立在lammps可以胜任你的计算要求的基础之上的。

如果lammps不适合你,那就想其它的办法,不要在看这篇文章的后续内容上浪费时间了。

(返回本文目录)2. 下载和编译lammps是在linux环境下运行的。

所以,首先你要有一个linux环境,如果你已经在用linux 了,那当然再好不过了。

(lammps也可以在Windows下编译,但那不是我现在所能理解的范围。

关于这一点,请查阅“材料科学论坛-分子动力学模拟版”的某个置顶帖后面的相关回帖,但是我个人不推荐这么做。

)如果你跟我一样,听到lammps这个词的时候对linux一窍不通,那么你有两个选择。

要么在你的Windows环境中虚拟一个linux系统,我没有这么做过,所以我不便说什么。

不过我建议你自己在网上搜索在Windows下安装虚拟机虚拟linux的方法,我只是在ubuntu下虚拟过XP环境(只是用来QQ视频),想来应该差不多的。

还有一个方法呢,就是安装一个linux。

新手的话,我个人推荐ubuntu,对硬件支持较好,上手很快。

请参考:ubuntu7.04(硬盘)安装与配置图文指南多罗嗦几句:一开始用ubuntu,我就深深的喜欢上它了,现在,我的机子上原来的Windows 已经被我格掉了。

换一个操作系统,刚开始会很不不习惯,但是现在,我可以在ubuntu下上网、写文档、看电影听音乐、聊QQ 、用MSN 、看网络电视、使用Matlab……这一切都是通过ubuntu完成的,而非在VirtualBox虚拟的XP中做的。

还有最重要的一点,ubuntu中你所需要的绝大多数软件都可以用sudo apt-get install这个命令通过网络安装,不会有Windows里面烦死人的软件破解等等问题。

一段时间之后,你就会觉得ubuntu.linux带给你的美妙的享受,它的那种自由和分享的理念,这,绝对不是Windows可以给你的。

在ubuntu中文论坛里,你可以学习到很多关于ubuntu的知识,解决你在使用ubuntu过程中可能会遇到的很多难题。

关于ubuntu的安装,你也可以请查阅“初学者园地” 的帖子,尤其是那几个置顶帖。

好了,如果你拥有了linux环境,下面就开始我们体验lammps的历程。

到这里下载lammps,建议你下载LAMMPS upgrade。

需要说明的是,lammps更新很快,几乎每天都有源代码的修改。

所以,你有必要经常关注lammps官方网页。

下载之后,你会得到一个*.tar.gz的压缩文件包,在linux的终端,用以下的命令解压。

gunzip lammps*.tar.gztar xvf lammps*.tar之后,你会得到一个名为lammps-*的文件夹(注意,这里的*是通配符)。

最新版本的lammps 是用C++写的,编译之前,你的linux系统中需要有一个编译器。

抱歉地说,我忘记ubuntu 是否自带这个编译器了,如果没有的话,用sudo apt-get install build-essential这个命令安装,这需要你的系统管理员帐户和密码。

下面说ubuntu下编译单机版的lammps的过程(并行的编译我还没去学习,如果需要,建议你查阅这个帖子----By hooge.lu)。

首先到~lammps/src/STUBS目录下,输入make,回车。

然后返回到~lammps/src/目录下,输入make serial,回车。

好了,现在你会看到屏幕上的字幕流,表示lammps正在被编译。

喝口茶,等会儿,剩下的事情ubuntu会帮你搞定。

如果成功编译,在~lammps/src/目录下,会生成了一个名为lmp_serial的可执行文件,计算,就是靠它了。

(返回本文目录)3. 如何使用lammps进行计算先简要地说说lammps的运行过程:lammps本身没有图形界面,模拟计算的过程都是在linux终端执行。

计算的时候,需要用户写一个输入文件(input script),可能还需要一个data文件,至于如何写输入文件,我们稍后讨论。

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