LAMMPS:大规模原子分子模拟器用户手册

需积分: 9 2 下载量 52 浏览量 更新于2024-07-17 收藏 10.51MB PDF 举报
"LAMMPS2017.pdf 是一份关于LAMMPS (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator) 的用户手册,适用于2017年3月31日的版本。LAMMPS是一个开源的分子动力学模拟软件,由Sandia National Laboratories开发,遵循GNU General Public License。手册涵盖了LAMMPS的基本介绍、安装指南、命令详解等内容,旨在帮助用户理解和使用这款强大的计算工具进行原子和分子级别的大规模并行模拟。" LAMMPS是一款广泛应用于计算化学领域的软件,其主要功能是进行分子动力学模拟。分子动力学研究的是由力场模型描述的粒子系统随时间演化的动力学行为,例如在物理、化学、材料科学和生物科学中的各种过程。LAMMPS支持多种模拟场景,包括但不限于: 1. **分子系统的基础模拟**:如液体、固体、气态物质的行为。 2. **相变和结晶过程**:研究物质从一种相转变为另一种相的过程,如固态到液态或气态的变化。 3. **材料的形变和断裂**:模拟材料在不同条件下的力学性能。 4. **化学反应**:模拟化学键的形成和断裂,研究新化合物的生成机理。 5. **生物分子模拟**:如蛋白质折叠、DNA结构分析等生物过程。 手册中详细介绍了如何开始使用LAMMPS。首先,用户会了解LAMMPS的分发内容,包括源代码和其他必备文件。然后,按照指导编译和构建LAMMPS,可以选择包含可选的包来扩展其功能。通过Make.py工具可以简化构建过程,还可以将LAMMPS构建为一个库供其他程序调用。运行LAMMPS时,可以设置不同的命令行选项,并理解其屏幕输出的信息。 LAMMPS的输入脚本是控制模拟的关键,手册中讲解了输入脚本的解析规则和结构,以及按照类别列出的命令,如Fix、Compute、Pair风格的势能函数,以及Bond、Angle、Dihedral和Improper风格的势能函数。这些命令用于定义系统的初始状态、力场参数、时间步长、模拟时间长度、温度和压力控制,以及数据输出等。 LAMMPS的强大在于其灵活的可扩展性,允许用户自定义新的计算方法和势能函数,适应不同的模拟需求。用户可以根据手册提供的信息,结合自身的科研目标,深入学习和掌握LAMMPS的使用,从而在科学研究中实现高效的模拟计算。