分子动力学模拟的Lammps实现资料.ppt

第五讲 分子动力学模拟的Lammps实现 A.常用分子动力学模拟程序 NAMD：免费，/Research/namd/ 主要针对与生物和化学软材料体系，程序设计水平高，计算效率高。有很好的分析辅助软件VMD。 AMBER 主要针对生物体系，也适当兼容一般化学分子。有很好的内置势能模型，自定义新模型和新分子很方便，有很完善的维护网站。计算效率不高运算速度慢。 CHARMM / 主要针对生物体系，也包含部分化学体系。势能模型更新很快自定义新模型比较方便。计算效率低。 A.常用分子动力学模拟程序 GROMACS 免费 / 主要针对生物体系，也适当照顾一般化学体系。算法好，计算效率高。界面友好，维护服务好。 TINKER 免费 /tinker/一般性分子动力学软件，对生物体系略有偏重。优点支持多种模型。仍在开发中，某些方面还不完善。 DL-POLY http://www.cse.clrc.ac.uk/msi/software/DL_POLY/ 一般性分子模拟软件，界面友好，计算效率高。维护服务很好. A.常用分子动力学模拟程序 LAMMPS 免费 / 一般性分子模拟软件。兼容当前大多数的势能模型，编程水平高，计算效率高。可以模拟软材料和固体物理系统。 Materials Explorer 立足于Windows平台的多功能分子动力学软件。拥有强大的分子动力学计算及Monte Carlo软件包，是结合应用领域来研究材料工程的有力工具。Materials Explorer可以用来研究有机物、高聚物、生物大分子、金属、陶瓷材料、半导体等晶体、非晶体、溶液，流体，液体和气体相变、膨胀、压缩系数、抗张强度、缺陷等。Materials Explorer软件中包含2Body，3Body，EAM，AMBER等63个力场可供用户选择。Materials Explorer软件拥有完美的图形界面，方便使用者操作。 B、使用L-J势模拟裂纹的扩展 L-J 无量纲化计算中的单位 B、使用L-J势模拟裂纹的扩展 Lammps计算输入文件 # 2d LJ crack simulation(问题的基本初始化) dimension 2 #2维分子动力学模拟 boundary s s p #x,y方向不存在周期边界条件，z方向周期边界条件。 atom_style atomic #原子类型（金属） Neighbor 0.3 bin #建近邻表参数（rc+0.3）bin表示为近邻表类型。 neigh_modify delay 5 #间隔多少载荷步重新形成近邻表 Lammps计算输入文件 # create geometry创建初始几何构形 Lattice hex 0.93 #指定晶格类型（二维hex）和晶格常数 Region box block 0 100 0 40 -0.25 0.25 #定义一个区域 create_box 5 box #在指定区域建立一个simulation box,5表示原子类型的种类数 create_atoms 1 box #在simulation box中创建类型为1的原子（原子位置初始化） Mass 1 1.0 Mass 2 1.0 Mass 3 1.0 Mass 4 1.0 Mass 5 1.0 #指定单个原子的质量 Lammps计算输入文件 # LJ potentials(指定原子作用势) pair_style lj/cut 2.5 #指定lj势，截断半径为2.5 pair_coeff * * 1.0 1.0 2.5 #指定lj势参数 # define groups（便于加载） Region 1 block INF INF INF 1.25 INF INF Group lower region 1 #定义lower组（便于施加外加速度） Region 2 block INF INF 38.75 INF INF INF Group upper region 2 #定义upper组（便于施加外加速度） Group boundary union lower upper #定义总边界组 Group mobile subtract all boundary #定义可动原子组（便于统计温度） Lammps计算输入文件 region leftupper block INF 20 20 INF INF INF region leftlower block INF 20 INF 20 INF INF group leftupper region leftupper group leftlow