LAMMPS手册中文版讲解Word格式文档下载.docx

1、摇摆键与键角约束各种边界环境非平行太分子动力学NEMD各种附加边界条件和约束积分器：Velocity-verlet积分器Brown积分器rRESPA继承时间延化积分器刚体积分器共轭梯度或最束下降算法能量最小化器输出：dump, restart）热力学信息日志原子坐标，速度和其它原子量信息的文本dump文件二进制重启文件各原子量包括：能量，压力，中心对称参数，CAN等用户自定义系统宽度或各原子的计算信息每个原子的时间与空间平均系统宽量的时间平均原子图像，XYZ，XTC，DCD，CFG格式数据的前处理与后处理：包里提供了一系列的前处理与后处理工具另外，可以使用独立发行的工具组pizza.py, 它

2、可以进行LAMMPS模拟的设置，分析，作图和可视化工作。特别功能：实时的可视化与交互式MD模拟与有限元方法结合进行原子-连续体模拟在POEMS库中提供了刚体积分工具并行裉火并行复制动力学对低密度液体直接使用MC模拟Peridynamic介观建模目标型与无目标型分子动力学双温度电子模型LAMMPS不具备的功能：由于LAMMPS是对牛顿运动方程积分的工具，所以很多必要的数据前处理与后处理功能是LAMMPS核心不具备的。其原因为：保证LAMMPS的小巧性前处理与后处理不能进行并行运算这些功能可以有其它工具来完成原代码开发的局限性特别地，LAMMPS不能：通过图形用户界面来工作创建分子体系自动的加上力

3、场系数为MD模拟提供智能化的数据分析MD的可视化为输出数据作图我们需要为LAMMPS输入一系列的原子类型，原子坐标，分子拓朴信息和所有原子与键的力场参数。LAMMPS不会自动的为我们创建分子体系与力场参数。对与原子体系，LAMMPS提供了creat-atoms命令来为固态晶格加上原子。可以能过pair coeff,bond coeff, angle coeff等命来加上小数目的力场参数。对于分子体系或更复杂的模拟体系，我们通常会用其它工具来创建或者是转换LAMMPS输出文件来做到这些事情。有的还会写一些自已的代码来完成这项任务。对于一个复杂的分子体系（如，蛋白质），我们需要为之提供上面个拓朴信

4、息与力场参数。所以我们建议用CHARMM或AMBER或其它的分子建模器来完成这些任务，并把之输到一个文件中去。然后，改变其格式以达到LAMMPS所允许的输入格式。同样，LAMMPS的输出文件是一种简单的文本格式，我们也可以通过其它的工具来换专这些格式。我们可以用以下几个软件来完成高质量的可视工作：VMDAtomEyePymolRaster3dRasMol最后要说一下的是，以下这些也是自由分子动力学包，它们大多数是并行的，可能也适合来完成你的研究工作，当然也可以与LAMMPS联合起来使用以完成模拟工作。CHARMMAMBERNAMDNWCHEMDL_POLYTinkerCHARMM，AMBER，

5、NAMD，NWCHEM，Tinker是专们用于模拟生物分子的。一、开始本部分主要描述如何创建和运行LAMMPS。1在LAMMPS发行包理含有：READMELICENSEBench：测式任务Doc：文本Examples：简单的测试任务Potentials：嵌入原子方法与力场文件Src：源代码Tools: 前处理与后处理工具假如你下载的是windows可执行文件的话，你里面只有一个文件（并行与非并行两种）Lmp-windows.exe2. 编译LAMMPS之前的工作：编译LAMMPS不是一个繁琐的工作。首先你可能要写一个makefile文件，里面要选择编译器，附加的一些将要用到的库等。事先装上MP

6、I或FFT等库。编译出一个可执行LAMMPS：在SRC目录里头含有C+源文件和头文件。当然也包括一个高水平的Makefile，在MAKE目录里头有几个低水平的Makefile.*files分别适有不同的平台。进入SRC目录，输入make或gmake，你将会看到一列的可选项。假如其中有一种符合你的机器，你可以输入像下面一样的命令：Make linuxGmake mac注意，在一个多处理器或多核处理器的平台上你可以进行平行编译，在make命令中使用“-j”选项就可以，这样编译起来会更快一些。在此过程中不发生错误的话，你可以得到一个类似于lmp-linux的可执行文件。在编译过程当中将会发生的常见错

7、误：（1）如果编译过程当中发生错误，并提示不能找到一个含有通配符*为名的文件的话，说明你机器上的make器允许makefile中使用通配符。那就偿式使用gmake。如还不行的话，就试试加入-f选项，用Makefile.list作为make对像。如：Make makelistMake f makefile.list linuxGmake f makefile.lst mac（2）当你使用低水平的makefile时，可能由于对机器的设置不正确，会导致一些错误。假如你的平台叫“foo”,的话，你将要在MAKE目录中创建一个Makefile.foo。使用任何一个与你机器相近的文件作为开始总是一个不错的

8、选择。（3）如你在链接的时候出现库丢失或少了依赖关系的话，可能是由于：你编译的包需要一个附加的库，但却没有事先编译需要的package libaray.你要链接的库在你的系统中不存在。没有连接到必要的系统库后两种问题出现，你就需要修改你的低水平makefile.foo.编辑一个新的低水平makefile.foo:（1）在#后的句子中，替换foo，不论你写成什么，这一行将会出现在屏幕上，如果你只输入make命令的话。（2）在“complier/linker settings”部分为你的C+编译器列出编译器与链接器的设置，包括优化符号。你可以在任何UNIX系统中使用G+编译器。当然你也可以用MPI

9、CC，如果你的系统中安装了MPI的话。如过在编译过程当中需要符加的库的话，你必需在LIB变量中列出来。DEPFLAGS设置可以让C+编译器创建一个源文件的依赖关系列表，当源文件或头文件改变的时候可以加快编译速度。有些编译器不能创建依赖关系列表，或者你可以用选项D来实现。G+可以使用-D。如果你的编译器不能创建依赖关系文件的话，那么你就需要创建一个Makefile.foo来与Makefile.storm（它用一系列的不需要依赖文件的规划）相对应。（3）“system-specific settings”部分有四个小部分：A LMPINC变量，包括一些与系统相关的条件选项。B 3个MPI变量用于指

10、定MPI库。如你要进行并行计算的话，那么你必须在你的平台上安上MPI库。如你想用MPI内置C+编译器的话，你可以让这三个变量空着，如你不用MPICC的话，那么，你要指定MPI.h（MPI_INC）文件在哪，MPI（MPI_PATH）库在哪，还有库名（MPI_LIB）.如果你想自已安装MPI的话，我们建议用MPICH1.2或2.0。LAM MPI也可以。如果我的是大平始的话，你的供应商已经为你装上了MPI，其可能比MPICH或LAM更快，你可以把找出来并与之链接。如你用LAM或MPICH，你必需要设置他并编译他使之适合你的平台。如果你想在单处理器的机器上运行的话，你可以用STIBS库，这样你就可

11、以不用在你的系统中安装MPI库。防照makefile.serial，看是如果设置这三个变量的。当然你在编译LAMMPS之前你必需创建STUBS库。在STUBS目录中，输入make，不出错的话你将会得到一个libmpi.a文件可供链接到LAMMPS。当出错，你则要修改STUBS下的MAKEFILE。STUBS/MPI.CPP有一个CPU计时器MPI_Wtime（）可以调用gettimeofday（）. 如你的系统不支持gettimeofday（），则你就要插入一句代码来调用另一个计时器，要注意的是，clock（）函数在一个小时之后会归0，所以对于一个长时间的LAMMPS模拟来说这是不够用的。C

12、FTT变量用于指定FFT库，当要用到kspace-style命令来计算长程库伦作用时使用PPPM选项时要用到。要使用此选项，你必须要在你的机器上安装一个一维的FFT库。可以能过开关DFFTXXX来指定，其中XXX=INTEL，DEC，SGI，SCSL，或FFTW。没有办法的情况下可以用供应商提供的库。FFTW是一个快速的，可移植性的库，它可以在任何一个平台上运行。最好2.1.X本。编译FFTW库时只要用./configure;make就可以。不任你是用哪一种FFT库，你都要在makefile.foo中正确的设置咱们的FFT_INC,FFT_PATH,FFT_LIB。当然，你如果不用PPPM的话

13、，你将没有必要安装FFT库。这种情况下，你可以把FFT_INC设成-DFFT-NONE并让其它几个变量空着。你也可以在编译LAMMPS时把KSPACE包剔除。D 几个SYSLIB和SYSPATH变量你可以忽略，除非你在编译LAMMPS时其中有一个或几个包要用到附加的系统库。所有这些包都的的名称都将会是SYSLIB和SYSPATH变量的前辍。SYSLIB变量将列出系统库。SYSPATH则是路径，只有当这些库为非默认路径时才有设定。最后，当你正确的写好了makefile.foo和预编译好了所有的其它库（MPI,FFT,包库等）之后，你只要在SRC目录下输入下面其中一个命令就可以了Make fooG

14、make foo不出意外，你将会得到lmp_foo的可执行文件。附加建义（1）为多平台编译LAMMPS你可以在同一个SRC目录下为多平台编译LAMMPS。每一个目标都有他自已的目标路径，Obj_name 用于存贮指定系统的目标文件。（2）清理输入make clear-all或make clean-foo将会清理LAMMPS在编译时创建的目标文件。（3）为windows编译LAMMPS在LAMMPS下载页面上可以下载已经编译好了的windows可执行文件。如已经编译好了的windows可执行文件不能满足你的要求的时候，你可以在windows平台上从源文件编译LAMMPS。但是不建义这么做。见./

15、src/MAKE/Windows.3 如何有选择性的编译LAMMPS加入/剔除包在LAMMPS编译之前可以加入或剔除所有或部分包。只有两种况下是列外，GPU和OPT包。这此包中相互关联的包必须包括在一起。如果不是这样，那么在GPU和OPT子目录下的所有包都不能安装。要安装GPU包里的全部文件，asphere包须安装。要安装OPT下的所有文件，那么kspace与manybody包须首先安装。当然，由于某些模拟用不到其中的某些包，那么你想把这些包剔除这是可以的。这样你就可以不用编译一些额外的库，当然你的可执行文件也将会更小，运行起来也会更快。默认情况下，LAMMPS只包含kspace,manybody,molecule这三个包。可以通过如make yes-name, make no-name来加入和剔除一些包，当然你也可以用make yes-standard, make no-standard,make yes user, make no-user, make yes-all, make no-all加入或剔除各种包。Make package可以看到多个选项。3 运行LAMMPS