LAMMPS手册-中文版讲解

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lammps各种命令讲解

作者: 御剑江湖收录日期: 2011-03-31 发布日期: 2011-03-24 Commands描述了lammps输入文件的格式和在定义lammps模拟所需要的命令.1.1 LAMMPS input script我们用lammps做分子动力学模拟, 需要一个输入文件. lammps在执行计算的时候, 从这个文本文件中逐行读入命令. 大多数情况, lammps输入文件中各个命令的顺序并不是很重要. 但是你要注意以下几点:(1) lammps并不是将你的输入文件全部读入之后才开始进行计算的, 或者说, 每条命令在它被读入之后就会起作用了. 注意, 下面两组命令的执行效果是不相同的.timestep 0.5run 100run 100和run 100timestep 0.5run 100(2) 有些命令只有在另一些命令已经被定义的情况下才有效. 例如如果你要设定一组原子的温度, 那么用group命令定义哪些原子属于这个组才行.(3) 还有一种情况就是: 命令B要用到命A设置的一些数值, 这样你也不能颠倒这两个命令的顺序.每个命令的详细介绍中的Restrictions部分会说明要使用该命令定义的时候哪些命令必须要被预先定义.如果你的输入文件书写的格式有问题, lammps在执行的时候会提示ERROR或者WARNING , 出现类似信息时, 你可以到手册的第九章中查询原因.1.2 Parsing rules输入文件中的每一非空行都被认为是一条命令. lammps中命令的书写是对大小写敏感的, 不过一般的命令和参数都是小写的, 大写字母用于极少数的情况.(1) 命令行后的& 表示这一行跟下一行是同一条命令. 这一点跟FORTRAN很像.(2) 命令行最开始的# 表示这一行在执行过程中被忽略, 你可以用它来写注释.(3) $ 是跟声明变量有关系的, 我暂时还没用到过, 具体请参阅variable命令的详细介绍.(4) 命令行被tabs, spaces间隔成各个“words”, 注意这里的“words”可以包含字母、数字、下划线、或标点符号.(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.1.3 Input script structurelammps的输入文件一般分为4个部分Initialization, Atom definition, Settings, Run a simulation后面的两个部分可以按照需要多次重复. Remember that almost all the commands need only be used if a non-default value is desired.(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3dboundary: 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atom type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) Atom definitionlammps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)Run a simulation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(molecular statics), 使用temper命令来进行parallel tempering(replica-exchange) simulation.1.4 Commands listed by category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lammps package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, unitsAtom definition: create_atoms, create_box, lattice, read_data, read_restart, region, replicateForce fields: 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_bondsSettings: communicate, dipole, group, mass, min_modify, min_style, neigh_modify, neighbor, reset_timestep, run_style, set, shape, timestep, velocityFixes: fix, fix_modify, unfixComputes: compute, compute_modify, uncomputeOutput: dump, dump_modify, restart, thermo, thermo_modify, thermo_style, undump, write_restartActions: delete_atoms, delete_bonds, displace_atoms, displace_box, minimize, run, temperMiscellaneous: 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：1 in file:建立该文件以便程序的写入2 log file：写入状态信息（if the switch is used?）3 screen file 决定结果的是否进行屏幕输出4 var name file 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log file 中。

lammps使用方法

lammps使用方法LAMMPS (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator) is a widely used open-source molecular dynamics simulation software. To use LAMMPS, the first step is to download the software from the official website and install it on your computer. Then, you need to prepare input files that define the system you want to simulate, including the atoms, their interactions, and the simulation parameters. LAMMPS input files are typically written in a simple text format and can be created using a text editor. Once the input files are ready, you can run LAMMPS using the command line interface, specifying the input file as an argument. During the simulation, LAMMPS will output data files containing information about the system's evolution, which can be analyzed and visualized using various post-processing tools. Additionally, LAMMPS has a versatile and extensive documentation, including a user manual, tutorials, and examples, which can help users to understand and utilize the software effectively.中文翻译:LAMMPS (大规模原子/分子大规模并行模拟器)是一款广泛使用的开源分子动力学模拟软件。

lammps初学者in文件中文解析

lammps初学者in文件中文解析Lammps初学者——in文件中文解析（1）初始化Units：Units命令是用来设定模拟的原子类型。

Dimension N （N=2，3）Boundary：Boundary命令是用来设定模拟的边界条件。

Delete-atoms：Pair-style：Pair-style定义了相互作用力场类型，即势函数。

（2）原子定义1、Read-data/read-restart：Read-data或read-restart为从data或restart文件中读取内容来定义原子。

2、Lattice：lattice是用来原子类型构建模型晶格结构。

Lattice style scale keyword values...Style表示点阵类型，点阵类型有none、sc、bcc、fcc、hcp、diamond、sq、sq2、hex、custom。

Scale表示构建的点阵类型的单位长度Keyword表示后面可以追加0个或者多个关键字，关键字有origin、orient、spacing、a1、a2、a3、basis。

各关键字意思为：Region：Create-box：Create-box命令用于在region box命令指定的区域内创建一个模拟的盒子。

LAMMPS简要使用说明

LAMMPS简要使用说明目录lammps简要使用说明 (1)LAMMPS介绍 (4)文件 (4)1. 系统初始化 (4)units lj/real/metal/si/cgs (4)atom_style angle/atomic/bond/charge/dipole/dpd/ellipsoid/full/granular/molecular/hybrid (5)atom_modify map/first (5)dimension N ,N=2/3 (5)boundary x y z, default=boundary p p p (5)newton flag/flag1 flag2 (5)communicate single/multi group/cutoff (5)processors Px Py Pz (6)2. 创建模拟晶胞 (6)lattice none/sc/bcc/fcc/hcp/diamond/sq/sq2/hex/custom scale keyword values (6)region ID style block/cylinder/prism/sphere/union/intersect args keyword value (6)group ID region/type/id/molecule/subtract/union/intersect (6)create_box N region−ID (7)create_atoms type box/region/single args keyword values (7)delete_atoms group/region/overlap/porosity args (7)read_restart file/read_date file (7)set atom/group/region ID keyword values (8)displace_atoms g roup−ID move/ramp/random args keyword value (8)displace_box group−ID parameter args ... keyword value .. (8)change_box ortho/triclinic (9)replicate nx ny nz (9)3. 设置 (9)mass I value (9)velocity group−ID create/set/scale/ramp/zero args keyword value (9)timestep dt (9)reset_timestep N (10)neighbor skin bin/nsq/multi (10)neigh_modify keyword values (10)4. 输出 (10)dump ID group−ID bond/dcd/xtc/xyz/custom N file args (10)dump_modify dump−ID format/scale/image/flush/unwrap/every/precision/region/thresh values (11)undump dump−ID (11)thermo_style one/multi/custom(args) (11)thermo_modify lost/norm/flush/line/format/temp/press value (12)thermo N (12)print string (12)restart N root (12)write_restart file (13)echo none/screen/log/both (13)log filename (13)5. FIX (13)fix ID group−ID style args (13)系综相关 (14)力和速度的控制 (15)计算特定量 (16)模拟晶胞的控制 (17)模拟过程的控制 (18)unfix fix-id (18)6. COMPUTE (18)compute ID group−ID style args (18)compute ID group−ID ackland/atom (19)compute ID group−ID centro/atom (19)compute ID group−ID coord/atom cutoff (19)compute ID group−ID damage/atom (19)compute ID group−ID displace/atom fix−ID (19)compute ID group−ID group/group group2−ID (20)compute ID group−ID ke (20)compute ID group−ID ke/atom (20)compute ID group−ID pe (keyword=pair/bond/angle/dihedral/improp er/kspace) (20)compute ID group−ID pe/atom (keyword=pair/bond/angle/dihedral/improper) (20)compute ID group−ID pressure temp−ID ke yword=ke/pair/bond/angle/dihedral/improper/kspace/fix (20)compute ID group−ID reduce mode=sum/min/max input1 input2 (20)compute ID group−ID stress/atom (keyword= ke/pair/bond/angle/dihedral/improper/kspace/fix) (20)compute_modify compute−ID keyword value (20)compute ID group−ID temp (21)compute ID group−ID temp/com (21)compute ID group−ID temp/deform (21)compute ID group−ID temp/partial xflag yflag zflag (21)compute ID group−ID temp/ramp vdim vlo vhi dim clo chi keyword value (21)compute ID group−ID temp/region region−ID (21)uncompute compute-ID (21)7. 势函数 (21)pair_style (21)pair_style tersoff (22)kspace_style (23)kspace_modify (23)pair_write itype jtype N r/rsq/bitmap inner outer file keyword Qi Qj (23)8. 运行 (23)run N upto/start/stop/pre/post/every values (23)run_style verlet/respa(args) (23)minimize etol ftol maxiter maxeval (24)min_style cg/sd (24)min_modify dmax 0.2 (default=0.1) (24)temper (24)clear (24)9. 其他 (24)variable name delete/index/loop/world/universe/uloop/equal/atom (24)next variables (25)jump file label (25)label string (25)if value1 operator value2 then command1 else command2 (26)include filename (26)shell cd/mkdir/mv/rm/rmdir (26)10. 模拟方法论 (27)缺陷的生成 (27)晶格常数 (27)迁移 (27)表面 (27)立方晶系弹性常数 (22)LAMMPS介绍LAMMPS= Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator. − Sandia National Laboratories命令行选项：-in file输入文件；-log file 输出文件；-screen file屏幕输出文件；-echo style，输入文件内容是否输出到输出文件和屏幕，style=none/screen/log/both (default=log)。

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一、各种文件的介绍：1 in file:建立该文件以便程序的写入2 log file：写入状态信息（if the switch is used?）3 screen file 决定结果的是否进行屏幕输出4 var name file 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log file 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。

Loop time of 49.002 on 2 procs for 2004 atoms 该部分显示了几个大类的计算时间Pair time (%) = 35.0495 (71.5267)Bond time (%) = 0.092046 (0.187841)Kspce time (%) = 6.42073 (13.103)Neigh time (%) = 2.73485 (5.5811)Comm time (%) = 1.50291 (3.06703)Outpt time (%) = 0.013799 (0.0281601)Other time (%) = 2.13669 (4.36041)Nlocal: 1002 ave, 1015 max, 989 min 每个处理器中特定原子的数目Histogram: 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1Nghost: 8720 ave, 8724 max, 8716 minHistogram: 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1Neighs: 354141 ave, 361422 max, 346860 minHistogram: 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1T otal # of neighbors = 708282Ave neighs/atom = 353.434Ave special neighs/atom = 2.34032Number of reneighborings = 42Dangerous reneighborings = 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：Minimization stats:E initial, 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）Gradient 2−norm init/final= 1920.78 20.9992 （给出能量梯度，即所有原子的受力）Gradient inf−norm init/final= 304.283 9.61216 2-form是力向量的长度，inf-form是最大构成？Iterations = 36 循环次数Force evaluations = 177 对力进行评定的次数当程序中有kspace_style long−range Coulombics solve，将会显示以下语句：FFT time (% of Kspce) = 0.200313 (8.34477) 完成3d FFT计算的时间及在总时间中占的百分比FFT Gflps 3d 1d−only = 2.31074 9.19989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The 3d rate is with communication; the 1d rate iswithout (just the 1d FFTs).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：1 LAMMPS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：timestep 0.5 以下的两个模拟其步长均为0.5 fmsecrun 100run 100run 100 第一个模拟采用缺省值步长为1 fmsectimestep 0.5run 100 第二个采用步长为0.5 fmsec2 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IDStrings 用大写。

Lammps命令指南

Lammps 命令指南作者: 御剑江湖收录日期: 2011-03-31 发布日期: 2011-03-24Commands描述了lammps输入文件的格式和在定义lammps模拟所需要的命令.1.1 LAMMPS input script我们用lammps做分子动力学模拟, 需要一个输入文件. lammps在执行计算的时候, 从这个文本文件中逐行读入命令. 大多数情况, lammps输入文件中各个命令的顺序并不是很重要. 但是你要注意以下几点:(1) lammps并不是将你的输入文件全部读入之后才开始进行计算的, 或者说, 每条命令在它被读入之后就会起作用了. 注意, 下面两组命令的执行效果是不相同的.timestep 0.5run 100run 100和run 100timestep 0.5run 100(2) 有些命令只有在另一些命令已经被定义的情况下才有效. 例如如果你要设定一组原子的温度, 那么用group命令定义哪些原子属于这个组才行.(3) 还有一种情况就是: 命令B要用到命A设置的一些数值, 这样你也不能颠倒这两个命令的顺序.每个命令的详细介绍中的Restrictions部分会说明要使用该命令定义的时候哪些命令必须要被预先定义.如果你的输入文件书写的格式有问题, lammps在执行的时候会提示ERROR或者WARNING , 出现类似信息时, 你可以到手册的第九章中查询原因.1.2 Parsing rules输入文件中的每一非空行都被认为是一条命令. lammps中命令的书写是对大小写敏感的, 不过一般的命令和参数都是小写的, 大写字母用于极少数的情况.(1) 命令行后的& 表示这一行跟下一行是同一条命令. 这一点跟FORTRAN很像.(2) 命令行最开始的# 表示这一行在执行过程中被忽略, 你可以用它来写注释.(3) $ 是跟声明变量有关系的, 我暂时还没用到过, 具体请参阅variable命令的详细介绍.(4) 命令行被tabs, spaces间隔成各个“words”, 注意这里的“words”可以包含字母、数字、下划线、或标点符号.(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.1.3 Input script structurelammps的输入文件一般分为4个部分Initialization, Atom definition, Settings, Run a simulation后面的两个部分可以按照需要多次重复. Remember that almost all the commands need only be used if a non-default value is desired.(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3dboundary: 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atom type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) Atom definitionlammps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)Run a simulation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(molecular statics), 使用temper命令来进行parallel tempering(replica-exchange) simulation.1.4 Commands listed by category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lammps package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, unitsAtom definition: create_atoms, create_box, lattice, read_data, read_restart, region, replicateForce fields: 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_bondsSettings: communicate, dipole, group, mass, min_modify, min_style, neigh_modify, neighbor, reset_timestep, run_style, set, shape, timestep, velocity Fixes: fix, fix_modify, unfixComputes: compute, compute_modify, uncomputeOutput: dump, dump_modify, restart, thermo, thermo_modify, thermo_style, undump, write_restartActions: delete_atoms, delete_bonds, displace_atoms, displace_box, minimize, run, temperMiscellaneous: 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：1 in file:建立该文件以便程序的写入2 log file：写入状态信息（if the switch is used?）3 screen file 决定结果的是否进行屏幕输出4 var name file 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log file 中。

lammps各种命令讲解

LAMMPS

Minimize命令Minimize命令使用格式：minimize（命令名）tolerance（误差限）maxiter （）maxeval（）说明：tolerance ＝stopping tolerance停止公差、容差maxiter ＝优化器的最大叠代次数（max iterations of minimizer）maxevel ＝总的（力/能）评估值的最大个数（max number of total force/ energy evalutions）例子：minimze 1.0e-4 100 1000描述：该命令用来执行一个系统的能量的最小化（energy minimization），通过调整每个原子的原子坐标。

使用的优化算法由命令min_style设置。

能量最小化命令可以被和run命令交替使用(interspersed)，在松弛和动力学之间分布（Minimizecommands can be interspersed with run commands to alternate betweenrelaxation and dynamics.）。

最小化器are implemented in a robust fashion坚固的方式that should allow forsystems with highly overlapped atoms (large energies and forces) tostill be minimized by pushing the atoms off of each other.(通过推开每个原子，使得即使有重叠的原子（具有高的能量和力）仍然可以优化，因为算法是很强壮的。

不知道这样翻译对不对，这句太难理解了。

最优化器involves包括一个外部迭代循环outer iteration loop（用以设置搜索迭代方向，在这个方向上坐标被改变），内部的迭代使用一个线搜索算法（An inner iteration is then performed using a line searchalgorithm. T）。

lammps初学者in文件中文解析

Lammps初学者——in文件中文解析（1）初始化Units：Units命令是用来设定模拟的原子类型。

Dimension N （N=2，3）Boundary：Boundary命令是用来设定模拟的边界条件。

Delete-atoms：Pair-style：Pair-style定义了相互作用力场类型，即势函数。

（2）原子定义1、Read-data/read-restart：Read-data或read-restart为从data或restart文件中读取内容来定义原子。

2、Lattice：lattice是用来原子类型构建模型晶格结构。

Lattice style scale keyword values...Style表示点阵类型，点阵类型有none、sc、bcc、fcc、hcp、diamond、sq、sq2、hex、custom。

Scale表示构建的点阵类型的单位长度Keyword表示后面可以追加0个或者多个关键字，关键字有origin、orient、spacing、a1、a2、a3、basis。

各关键字意思为：Region：Create-box：Create-box命令用于在region box命令指定的区域内创建一个模拟的盒子。

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LAMMPS手册-中文解析一、简介本部分大至介绍了LAMMPS的一些功能和缺陷。

1．什么是LAMMPS?LAMMPS是一个经典的分子动力学代码，他可以模拟液体中的粒子，固体和汽体的系综。

他可以采用不同的力场和边界条件来模拟全原子，聚合物，生物，金属，粒状和粗料化体系。

LAMMPS可以计算的体系小至几个粒子，大到上百万甚至是上亿个粒子。

LAMMPS可以在单个处理器的台式机和笔记本本上运行且有较高的计算效率，但是它是专门为并行计算机设计的。

他可以在任何一个按装了C++编译器和MPI的平台上运算，这其中当然包括分布式和共享式并行机和Beowulf型的集群机。

LAMMPS是一可以修改和扩展的计算程序，比如，可以加上一些新的力场，原子模型，边界条件和诊断功能等。

通常意义上来讲，LAMMPS是根据不同的边界条件和初始条件对通过短程和长程力相互作用的分子，原子和宏观粒子集合对它们的牛顿运动方程进行积分。

高效率计算的LAMMPS通过采用相邻清单来跟踪他们邻近的粒子。

这些清单是根据粒子间的短程互拆力的大小进行优化过的，目的是防止局部粒子密度过高。

在并行机上，LAMMPS采用的是空间分解技术来分配模拟的区域，把整个模拟空间分成较小的三维小空间，其中每一个小空间可以分配在一个处理器上。

各个处理器之间相互通信并且存储每一个小空间边界上的”ghost”原子的信息。

LAMMPS(并行情况)在模拟3维矩行盒子并且具有近均一密度的体系时效率最高。

2．LAMMPS的功能总体功能：可以串行和并行计算分布式MPI策略模拟空间的分解并行机制开源高移植性C++语言编写MPI和单处理器串行FFT的可选性（自定义）可以方便的为之扩展上新特征和功能只需一个输入脚本就可运行有定义和使用变量和方程完备语法规则在运行过程中循环的控制都有严格的规则只要一个输入脚本试就可以同时实现一个或多个模拟任务粒子和模拟的类型：（atom style命令）原子粗粒化粒子全原子聚合物，有机分子，蛋白质，DNA联合原子聚合物或有机分子金属粒子材料粗粒化介观模型延伸球形与椭圆形粒子点偶极粒子刚性粒子所有上面的杂化类型力场：（命令：pair style, bond style, angle style, dihedral style, improper style, kspace style）对相互作用势：L-J, Buckingham, Morse, Yukawa, soft, class2(COMPASS), tabulated.带点对相互作用势：Coulombic, point-dipole.多体作用势：EAM, Finnis/Sinclair EAM, modified EAM(MEAM), Stillinger-Weber, Tersoff, AIREBO, ReaxFF粗粒化作用势：DPD, GayBerne, Resquared, Colloidal, DLVO介观作用势：granular, Peridynamics键势能：harmonic, FENE, Morse, nonlinear, class2, quartic键角势能：harmonic, CHARMM, cosine, cosine/squared, class2(COMPASS)二面角势能：harmonic, CHARMM, multi-harmonic, helix, OPLS, class2(COMPASS) 不合理势能：harmonic, CVFF, class2(COMPASS)聚合物势能：all-atom, united-atom, bead-spring, breakable水势能：TIP3P，TIP4P，SPC隐式溶剂势能：hydrodynamic lubrication, Debye长程库伦与分散：Ewald, PPPM, Ewald/N(针对长程L-J作用)可以有与普适化力场如CHARMM，AMBER，OPLS，GROMACS相兼容的力场可以采用GPU加速的成对类型杂化势能函数：multiple pair, bond, angle, dihedral, improper potentials(多对势能处于更高的优先级)原子创建：（命令：read_data, lattice, create-atoms, delete-atoms, displace-atoms, replicate）从文件中读入各个原子的坐标在一个或多个晶格中创建原子删除几何或逻辑原子基团复制已存在的原子多次替换原子系综，约束条件，边界条件：（命令：fix）二维和三维体系正角或非正角模拟空间常NVE，NVT，NPT，NPH积分器原子基团与几何区域可选择不同的温度控制器有Nose/Hoover和Berendsen压力控制器来控制体系的压力（任一维度上）模拟合子的变形（扭曲与剪切）简谐（unbrella）束缚力刚体约束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：（命令：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，NAMD，NWCHEM，Tinker是专们用于模拟生物分子的。

二、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MPI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。

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