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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

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