lammps各种命令讲解Word下载.docx
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（5）一行中第一个词是命令名,后续的词是相关的参数.
（6）双引号内的文字空格被整体地当作一个参数,其中的#或$就没有前面说的作用了.
1.3Inputscriptstructure
lammps的输入文件一般分为4个部分Initialization,Atomdefinition,Settings,Runasimulation
后面的两个部分可以按照需要多次重复.Rememberthatalmostallthecommandsneedonlybeusedifanon-defaultvalueisdesired.
（1）Initialization
在你的模拟体系定义之前,一些参数必须要被设置.相关的命令有:
units,dimension,newton,processors,boundary,atom_style,atom_modify.
units:
选择单位系统,lammps提供了lj、real、metal三种单位系统
dimension:
2d模拟还是3d模拟,默认是3d
boundary:
边界条件：
周期性边界or自由边界
atom_style:
定义你的模拟体系中的原子属性,注意这个style要区分后面设置力场参数时命令里提到的atomtype
还有,这些命令告诉lammps在你的模拟中使用何种力场:
pair_style,bond_style,angle_style,dihedral_style,improper_style.
（2）Atomdefinition
lammps提供3种方式定义原子:
①通过read_data或read_restart命令从data或restart文件读入,这些文件可以包含分子拓扑结构信息.
②按照晶格的方式创建原子（不包含分子拓扑信息）,你会用到这几个命令:
lattice,region,create_box,create_atoms.
③已经设置好的原子可以用replicate命令复制以生成一个更大规模的模拟体系.
（3）Settings
原子和分子的拓扑信息定义好后,你要制定一系列的设置:
力场系数、模拟参数、输出选项等等.
力场系数可以通过这些命令定义:
pair_coeff,bond_coeff,angle_coeff,dihedral_coeff,improper_coeff,kspace_style,dielectric,special_bonds.注意,其实力场系数也可以在data文件中制定,详见read_data命令介绍.
各种模拟参数由这些命令设置:
neighbor,neigh_modify,group,timestep,reset_timestep,run_style,min_style,min_modify.
我觉得fix命令是lammps中很重要的一个命令,它包括很多子命令,可以施加一系列的边界条件、时间积分、诊断选项等等.
模拟过程中通过下面的命令制定lammps进行各种计算:
compute,compute_modify,variable.
输出选项由thermo,dump,restart命令设置.
（4）Runasimulation
使用run命令开始一个分子动力学模拟,用minimize命令来实施能量最小化（molecularstatics）,使用temper命令来进行paralleltempering（replica-exchange）simulation.
1.4Commandslistedbycategory
这一节分门别类地列出了lammps的所有命令.注意有些命令的有些选项是特定的lammpspackage的一部分,也就是说只有在编译lammps的时候包括了这些packages,这些命令才能被使用.默认情况下编译lammps并不包括所有的packages.这些依赖关系在相关命令的详细介绍中Restrictions部分中列出了.
Initialization:
atom_modify,atom_style,boundary,dimension,newton,processors,units
Atomdefinition:
create_atoms,create_box,lattice,read_data,read_restart,region,replicate
Forcefields:
angle_coeff,angle_style,bond_coeff,bond_style,dielectric,dihedral_coeff,dihedral_style,improper_coeff,improper_style,kspace_modify,kspace_style,pair_coeff,pair_modify,pair_style,pair_write,special_bonds
Settings:
communicate,dipole,group,mass,min_modify,min_style,neigh_modify,neighbor,reset_timestep,run_style,set,shape,timestep,velocity
Fixes:
fix,fix_modify,unfix
Computes:
compute,compute_modify,uncompute
Output:
dump,dump_modify,restart,thermo,thermo_modify,thermo_style,undump,write_restart
Actions:
delete_atoms,delete_bonds,displace_atoms,displace_box,minimize,run,temper
Miscellaneous:
clear,echo,if,include,jump,label,log,next,print,shell,variable
作者：
御剑江湖
一、各种文件的介绍：
1infile:
建立该文件以便程序的写入
2logfile：
写入状态信息（iftheswitchisused?
）
3screenfile决定结果的是否进行屏幕输出
4varnamefile定义一个变量，name指变量名，可为字母也可为字符串，形式$x/${abc}
二、屏幕输出：
结果显示在屏幕上，同时在logfile中。
开始前LAMMPS计算出所需的存储空间，运行中每隔几个时步显示一次热力学状态，直至输出最终状态。
Looptimeof49.002on2procsfor2004atoms该部分显示了几个大类的计算时间
Pairtime（%）=35.0495（71.5267）
Bondtime（%）=0.092046（0.187841）
Kspcetime（%）=6.42073（13.103）
Neightime（%）=2.73485（5.5811）
Commtime（%）=1.50291（3.06703）
Outpttime（%）=0.013799（0.0281601）
Othertime（%）=2.13669（4.36041）
Nlocal:
1002ave,1015max,989min每个处理器中特定原子的数目
Histogram:
1000000001
Nghost:
8720ave,8724max,8716min
1000000001
Neighs:
354141ave,361422max,346860min
Total#ofneighbors=708282
Aveneighs/atom=353.434
Avespecialneighs/atom=2.34032
Numberofreneighborings=42
Dangerousreneighborings=2
当运用了能量最小化命令进行能量最小化时，还将出现如下所示语句：
Minimizationstats:
Einitial,next−to−last,final=−0.895962−2.94193−2.94342（显示初终能量以及next-to-last循环的能量）
Gradient2−norminit/final=1920.7820.9992（给出能量梯度，即所有原子的受力）
Gradientinf−norminit/final=304.2839.612162-form是力向量的长度，inf-form是最大构成？
Iterations=36循环次数
Forceevaluations=177对力进行评定的次数
当程序中有kspace_stylelong−rangeCoulombicssolve，将会显示以下语句：
FFTtime（%ofKspce）=0.200313（8.34477）完成3dFFT计算的时间及在总时间中占的百分比
FFTGflps3d1d−only=2.310749.19989
每秒执行的浮点指令次数（flops）为5N*log（2N）,N为3维晶体中的节点数
The3drateiswithcommunication;
the1drateiswithout（justthe1dFFTs）.
在GPU（图形处理单元）上的运行
三、指令系统介绍（*）
一般来说指令的顺序并不重要，胆在以下几种情况中必须注意：
1LAMMPS并不是全部读完所有指令才执行，而是读一行执行一次，因此下面的两组语句是不同的：
timestep0.5以下的两个模拟其步长均为0.5fmsec
run100第一个模拟采用缺省值步长为1fmsec
run100第二个采用步长为0.5fmsec
2某些指令只在其他指令之后才生效，如要得到系统温度必须先进行各种定义
3若A指令在B之前，B可以引用A定义的变量
四、语法规则
在LAMMPS中要区分大小写，一般指令名称用小写字母，文件及用户定义ID
Strings用大写。
LAMMPS对每行语句的语法要求如下：
1当语句太长一行放不下时，在语句一行结束的时候输入字符“”表示下一行的语句接着上一行继续。
2在#之后输入的字符认为是评论语句，是无用的，但有例外
3紧跟在$后定义变量（之前讲过）
4单词间用空格隔开
5第一个词为指令名，接下来的字母全都为自变量（arguments）
6Ifyouwanttextwithspacestobetreatedasasingleargument,itcanbeenclosedindoublequotes
五、输入的语句结构
一个普通的LAMMPS程序通常由以下四部分组成：
1初始化
2原子定义
3设定
4进行模拟
初始化阶段：
设定所需参数，相关各项命令，引入所需的力场参数
相关命令介绍：
1unitscommand
语句形式：
unitsstyle
·
style=ljorrealormetalorsiorcgsorelectron
Examples:
unitsmetal
unitslj
该语句定义了单元类型，除了LJ类型，其他物理常量来自于某网，定义实际单元的热能=4.184J。
而在LJ类型中，所有变量都是无单位的（参考陈义龙的论文）实际量换算成简化单位量有系列公式。
以下列出了换算关系及其它各种类型中所使用的标准单位。
Thiscommandcannotbeusedafterthesimulationboxisdefinedbyaread_dataorcreate_boxcommand.
缺省状态默认为LJ类型
2语句形式：
dimensionN
N=2or3例如：
dimension2
一般缺省为3d模拟，2d模拟的话要在建立simulationbox之前进行设定（其余省略）
COMMANDSLISTEDBYCATEGORY
以下列出的LAMMPS命令以按类分好，其分类情况如下：
初始化指令：
atom_modify,atom_style,boundary,dimension,newton,processors,units
原子定义指令：
create_atoms,create_box,lattice,read_data,read_restart,region,replicate
力场指令：
angle_coeff,angle_style,bond_coeff,bond_style,dielectric,dihedral_coeff,dihedral_style,improper_coeff,improper_style,kspace_modify,kspace_style,pair_coeff,pair_modify,pair_style,pair_write,special_bonds
设定指令：
communicate,dipole,group,mass,min_modify,min_style,neigh_modify,neighbor,reset_timestep,run_style,set,shape,timestep,velocity
FIXESfix,fix_modify,unfix
Computes:
Output:
dump,dump_modify,restart,thermo,thermo_modify,thermo_style,undump,write_restart
Actions:
delete_atoms,delete_bonds,displace_atoms,displace_box,minimize,prd,run,temper
Miscellaneous:
clear,echo,if,include,jump,label,log,next,print,shell,variable
六howtodiscussions（）
重启一个模拟。
有3种方法继续长的LAMMPS程序。
在同一个程序中可多次使用运行命令。
每次运行都会接着上一条运行指令（runcommand）进行。
Binaryfile使用restartcommand将binaryfiles存入硬盘中，之后用read-restart命令可将binaryfile读出。
或者可转为textdatafiles，经read-data命令读出。
restart2data
涉及到的命令：
1runcommand
syntax
runNkeywordvalues……（N=#oftimesteps;
zeroormorekeyword/valuepairsmaybeappended;
keyword=uptoorstartorstoporpreorpostorevery）
run10000#运行10000步；
N=0意味着直接把现系统的热力学值输出
run1000000upto#从当前开始一直运行至upto所指定的数值（该语句意为运行至步止）
run100start0stop1000
run1000prenopostyes
run100000start0stop1000000every1000"
printProteinRg=$r"
run100000every1000NULL
（补充说明fix指令：
Syntax:
fixIDgroup−IDstyleargs
ID=user−assignednameforthefixID是用户自己定义的名字，便于通过fix定义
group−ID=IDofthegroupofatomstoapplythefixto
style=oneofalonglistofpossiblestylenames（seebelow）
args=argumentsusedbyaparticularstyle
fix1allnve
fix3allnvttemp300.0300.00.01
fixminetopsetforce0.0NULL0.0
fix指令的用途是对一组原子进行定义，可以用于更新原子的位置、速度、控制温度、加常力、施加边界条件等。
当两个或更多fix在同一过程中作用时，根据程序中的先后顺序执行fix指令。
Fix指令可通过unfix指令来消除，形式为unfixfix-ID）
对于run100start0stop1000这个语句来说，主要与fix语句配合使用。
fix1allnvt200.0300.01.0这两个指令的功能是在接下来的1000步运行中，每
run1000步的温度都要从200度升到300度
fix1allnvt200.0300.01.0对于左侧的一组指令，温度随着从0到10000步的执行
run1000start0stop10000逐渐升至300.0度，是一个发生在整个过程的渐变行为
run1000start0stop10000
...
run1000start0stop10000（共10个）
至于preandpost大概是这样的，preno的意思是跳过初始设定阶段，如果以下的计算是承接之前运行命令的话（意思是采用之前的参数）但是如果该run指令是第一个指令是，该设定会被忽略。
注意：
当两次运行指令之间使用了修改设定值的命令时（比如fix等），preno是不允许的，必须重新设定，否则报错
若是postno，则跳过fulltimingsummary,输出one-linesummarytiming
Every的作用是将一个run分成一系列较短的runs
variableqequalx[100]
run6000every2000"
printCoord=$q"
每运行2000步输出一次某原子的x坐标值
Default:
Theoptiondefaultsarestart=thecurrenttimestep,stop=currenttimestep+N,pre=yes,andpost=yes.在run语句中的缺省值
2restartcommand（将binaryfiles存入硬盘）restart文件是lammps的一种输出文件形式
restart0N=writearestartfile
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