LAMMPS分子动力学模拟详解-中文版

"LAMMPS手册中文版讲解44941.pdf" LAMMPS，即Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator，是一种广泛使用的分子动力学模拟软件，其核心功能在于模拟各种物质系统，包括液体、固体、气体以及多相混合物。它支持全原子模型、聚合物、生物分子、金属、颗粒材料和多尺度模拟。LAMMPS不仅能够在单个处理器上高效运行，而且特别适合于并行计算环境，如分布式和共享内存的系统，以及Beowulf集群。 LAMMPS的一大优点在于其可扩展性和可定制性。用户可以根据需求添加新的力场、原子模型、边界条件和诊断工具。软件使用C++编写，具备高度的移植性，可以在任何安装了C++编译器和MPI（Message Passing Interface）的平台上运行。在并行计算中，LAMMPS利用空间分解策略将模拟域划分为小块，分配给各个处理器，通过“幽灵”原子处理边界信息，保证了高效通信和数据交换。 在功能方面，LAMMPS支持串行和并行计算，采用MPI并行策略，并提供了丰富的力场选择，如pairstyle、bondstyle、anglestyle、dihedralstyle、improperstyle等，以适应不同类型的相互作用。此外，LAMMPS还支持快速傅里叶变换（FFT），可用于计算长程相互作用。输入脚本简单易用，允许用户定义变量、方程，实现复杂的控制流程，一次性完成多个模拟任务。 粒子类型方面，LAMMPS涵盖了从原子到粗粒化粒子的各种形式，包括全原子聚合物、有机分子、蛋白质、DNA、金属、颗粒材料、点偶极粒子以及刚性粒子等。同时，它还支持多种杂化类型，能够模拟复杂多样的物理现象。 LAMMPS是一款强大且灵活的分子动力学模拟工具，适用于科学研究和工程应用，特别是在材料科学、化学、生物学、纳米技术和能源领域有着广泛的应用。通过深入理解和有效利用LAMMPS，研究者能够模拟各种复杂的物质行为，揭示微观世界的奥秘。