LAMMPS手册-中文版讲解.docx

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。
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。
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 sty)le
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： har