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chinaboy798

银虫 (小有名气)

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[交流] 学习lammps半年的部分经验

开头：想到哪里就说到哪里，新手借鉴，高手批评指正。

1.lammps的动力学计算的原理是牛顿运动方程，所以在初学lammps的时候，建议阅读一下《理论力学》，另外，《热力学和统计力学》，“分子动力学的原理相关书籍”也需要看一下。
2.安装lammps，最好在linux系统下使用，因为随后走大规模计算的时候一般都是linux的平台，何不以linux开始？所以要掌握一些linux系统的基本使用常识，网上相关知识也很多。
3.学会编译lammps，对于如何编译网上帖子很多，关键在于要预安装fftw和mpich2两个软件，而且要选择这两个软件合适的版本才能编译成功。另外详细的我编译成功的经验我以后再发出来分享。
4.window版本的lammps可以用，但是用来跑跑小模型，测试等。
5.数据处理软件，一般会用oringin，matlab，或者用其他计算机语言编程处理数据，可视化上一般会使用atomeye，VMD，OVITO等。具体怎么分析数据，可以查找自己问题的相关文献去测试。所以前面提到的一些也得学会使用。
6.安装好程序后，首先要看的，就是手册了，lammps的手册虽然看起来有1200多页，但是实际需要重点关心的也就400页左右，第1,2,3,6章强烈建议多看几遍，其他的部分等熟练掌握了再看不迟。命令部分我写过另外一篇帖子，http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=8149677，里面带星号的命令多看几遍，都是非常常用的命令。另外compute，fix这两个命令需要额外关注，连manual自己都把这两个命令单列出来了，可想而知他俩的重要性。
7.conpute命令是用来定义计算方式的，比如怎么算温度，压力等；fix命令式用来加载其他限制条件的，比如系综，力等。而且fix命令的加载是全时间的，代表的是只要你不说停，这个命令的效果就一直存在。
8.基于牛顿运动方程，我们得到的最原始的信息都是每一个原子的位置，速度，受力（加速度）。需要我们去调控的，也是原子的位置，速度，受力。所有的命令的出发点以及核心，我们力所能及的，都是去定义这三个中某一个或多个的初值或者控制他们的变化方式。
9.lammps的学习的来源主要有，基本理论书籍，lammps的使用手册（英文版的），lammps的官网，论坛（有一个分子模拟论坛，以及这里小木虫），以及lammps官网上附加的其他相关网站，网上公开的入门级的input文件，lammps的QQ交流群，还有一个自己课题的相关的用lammps的文献。这几部分应该说在学习的时候都应该要关注到。
10.重点提一下官网，特别是初学的时候，里面有大量的介绍性的入门资料，当然，manual也在里面。
11.使用lammps的最终目的，就是学会写出一个合理的脚本in文件，所以，学习的时候就应该落到这里，看再多，还是要试试才知道。最好自己亲手写一个小的能跑的in文件，慢慢根据其他的资料摸索，尝试其中命令对结果的影响，毕竟手册的英文的，有时候理解难免有偏颇之处，去试，才是最让自己信服的结果。
12.更进一步，就是知了lammps的核心原理，懂一些c++，自己到lammps的源程序中看看它到底是怎么工作的，如果还能提出自己的一些更好的原理建议，甚至自己改编，就最好不过了。
13.上述的只是lammps部分的需要关注的问题，另外还有两个问题是初始模型的构建，以及势函数。对于复杂的问题，这两块儿需要另外一些讨论，复杂的建模一般使用MS（需要购买版权），或者自己编程。如果需要处理的问题势函数没有人提到过，或者别人的势函数不适用你的问题，势函数的拟合问题就略微有点复杂，这里也不再具体讨论。
14.因此，在计算lammps的时候，至少需要一个in文件，lammps的程序，如果势函数需要另外的指定势函数，那么还需要一个势函数文件；如果模型比较复杂，lammps自带的命令不能构建，就还需要一个你构建的模型的额外的data文件。

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