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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 stylelammps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=23 Boundary Boundary命令是用来设定模拟的边界条件。 Boundary x y z xyz=psfm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。 Scale表示构建的点阵类型的单位长度 Keyword表示后面可以追加0个或者多个关键字关键字有origin、orient、spacing、a1、a2、a3、basis。 各关键字意思为 Region Create-box Create-box命令用于在region box命令指定的区域内创建一个模拟的盒子。 Create_box N region-ID N为使用该原子类型进行模拟 Region-ID为使用区域的ID使用模拟域 Create-atoms Create-atoms用于在所创建的模拟的盒子中填充某种原子。 Create_atoms type style args keyword values . 3设定 力场系数 Pair-coeff 模拟参数 Neighbor Neighbor是定义 Neighbor skin style Skin为 Style可取bin、nsq、multi Neighbor-modify Group Timestep Timestep是定义模拟的时间步长。 Timestep dt Dt为时间步长时间单位默认为1ps Reset-timestep Fix Fix为定义对部分原子或者对系综的操作。 /doc/fix.html Fix ID group-ID style args ID=指定的操作名称编号如1、2、3. Group-ID=制定操作范围的原子如all Style=操作内容如何操作 Args=相关操作内容的相关操作参数 Fix-nvt恒定N原子数量、V体积、T温度对时间积分 Fix-npt恒定N、P、T对时间积分 Unfix Compute/compute-modify 输出选项 Thermo Thermo命令用于定义每隔一定时间步长输出一次采样内容。 Thermo N 每隔N个时间步长输出一次采样内容至屏幕或者log文件 Thermo_style Thermo_style命令主要是用来说明采样的内容即输出到屏幕或者LOG文件中的内容。/doc/thermo_style.html Thermo_style style args Style=one、multi、custom Args=特定的参数列表 One args=none Multi args=none Custom args=list of attributes Possible attributes=step、elaosed、elaplong、dt、cpu、tpcpu、spcpu、 Atoms、temp、press、pe、ke、otatal、enthalpy、 Evdwl、ecoul、epair、ebond、eangle、edihed、eimp、 Emol、elong、etail、 Vol、lx、ly、lz、xlo、xhi、ylo、yhi、zlo、zhi、 Xy、xz、yz、xlat、ylat、zlat、 Pxx、pyy、pzz、pxy、pyz、pxz、 Fmax、fnorm、 Cella、cellb、cellc、cellalpha、cellbeta、cellgamma、 c_ID、c_IDI、c_IDIJ、 f_ID、f_IDI、f_IDIJ、 V_name Dump Dump命令主要是用来输出计算后单个原子的相关信息的。 Dump ID group-ID style N file args ID自己给这个dump命令定义的一个代号自定义 group-ID那些信息需要被输出的原子群预先定义好group Style类型 N每经过多少时间步输出信息 File输出名称 Args相关参数每个类型不同 Restart 4运行 Run Minimize 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 fix 1 all nvt 100 100 100 drag 0.2 # nvt 系综原子数、体积和温度保持不变;T=100K timestep 0.005 # 步长 0.005fs run 1000 # 运行 1000 步 print nvt performed, temperature up: $N atoms, total energy is $E fix 1 all nvt 100 0.0001 100 drag 0.2 # nvt 系综温度由100K 到0.0001K run 1000 # 运行 1000 步 print nvt performed, temperature down: $N atoms, total energy is $E compute 3 all pe/atom # 计算每个原子的势能 compute 4 all ke/atom # 计算每个原子的动能 compute 5 all coord/atom 3.0 # 计算每个原子的近邻原子数 dump 1 all custom 1 dump.atom id xs ys zs c_3 c_4 c_5 # 将信息写入dump.atom min_style sd minimize 1.0e-12 1.0e-12 10000 10000 # 再次能量最小化 print the final state: $N atoms, total energy is $E # 打印信息 例二 boundary p s s # 边界条件拉伸方向是周期性其余是自由边界如果是薄膜拉伸则是两个周期性块体则是三个周期性 units metal #单位制定义为metal atom_style atomic #原子类型自动 neighbor 2.0 bin #截断半径相关的东西 neigh_modifydelay 1 check yes # 邻近原子列表更新速度 #create geometry lattice fcc 3.61 # 定义晶胞为fcc晶格常数3.61A region box block 0 30 0 3 0 3 #定义一个长方体区域叫box长30宽和高是3 create_box 1 box #创建了这样一个box create_atoms 1 box #在box里创建了一种原子 mass 1 63.546 #定义这种原子的质量是63.546 # potentials pair_style eam # 定义势函数是EAM pair_coef * * Cu_u3.eam #势所需要的参数在此文件里 #define groups region 1 block INF 1 INF INF INF INF # 定义了一个叫1的区域 group left region 1 #定义此区域里的原子叫left region 2 block 29 INF INF INF INF INF #定义了一个叫2的区域 group right region 2 #定义此区域里的原子叫right group boundary union left right #定义left+ right = boundary group mobile subtract all left # 定义mobile= all - left # initialvelocities velocity left set 0.0 0.0 0.0 # 设置原子初速度为0 computep all pressure thermo_temp # 计算应力计算结果记为p variable pressx equal c_p1 #定义变量pressx=c_p1,c_p1的意思是p里第一个值 variable pressy equal c_p2 #定义变量pressy=c_p2,c_p2的意思是p里第二个值 variable pressz equal c_p3 #定义变量pressz=c_p3,c_p3的意思是p里第三个值 thermo_style custom step temp etotal press v_pressx v_pressy v_pressz vol dump 1 all atom 1000 dump.tensile # 输出结果到dump.tensile minimize 1.0e-6 1.0e-6 1000 1000 # 驰豫 fix 1 left setforce 0.0 NULL NULL #固定左边的原子 fix 2 all npt 1.0 1.0 1.0 aniso 0.0 0.0 NULL NULL NULL NULL 10.0 drag 1.0 thermo 1000 # 每1000步输出一次结果 timestep 0.002 #时间步长0.002ps run 10000 #运行10000步 unfix2 fix 3 all nve fix 4 all temp/rescale 100 1.0 1.0 5 1.0 fix 5 all deform 1000 x erate 0.002 units box #设置沿x方向拉伸应变率为0.002(1/ps) compute s all stress/atom #计算每个原子上的应力计算结果记为s compute strea all reduce sum c_s1 #将s里第一个值求和计算结果记为strea variable stressa