Lammps初学：准备文件与任务提交

这是我从零开始学习LAMMPS的个人笔记，主要用于自我回顾。如果你觉得这些内容对你有帮助，欢迎参考。如果有任何错误或需要改进的地方，也请不吝赐教~由于本人没有自装Lammps，用的远程超算提交模式，这里可能会与个人操作有一些不同。下面开始：

【三个文件：in文件、eam势文件、任务提交文件】

1 Input 文件：

是一个包含模拟参数和设置的文本文件。这个文件告诉模拟程序如何进行模拟，包括但不限于以下内容：

1. 初始化设置：定义模拟盒子的大小和形状、原子类型、初始位置和速度等。

2. 力场参数：指定原子间相互作用的势函数，如EAM势、Lennard-Jones势等，以及这些势函数的参数。

3. 运行控制：设置模拟的时间步长、总步数、温度和压力控制参数、输出频率等。

4. 边界条件：定义模拟的边界类型，如周期性边界、固定边界等。

5. 原子定义：指定模拟中包含的原子类型和它们的属性。

6. 计算设置：定义需要计算的物理量，如能量、压力、温度等，以及它们的输出格式。

7. 特殊操作：如热化过程、退火过程、温度和压力的控制方法等。

8. 后处理指令：有时input文件中也会包含一些后处理指令，用于模拟结束后对数据进行处理。

例如：

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units metal                # 设置单位
atom_style atomic          # 设置原子样式
boundary p p p             # 设置周期性边界条件
read_data data.file        # 读取初始原子配置文件

pair_style eam/alloy       # 设置EAM势函数
pair_coeff * * CuNi.eam/alloy Cu Ni  # 指定EAM势函数的参数

neighbor 2.0 bin           # 设置邻居列表的更新频率和方法
neigh_modify every 10 delay 0 check yes  # 进一步设置邻居列表

timestep 0.001             # 设置时间步长

thermo 100                 # 设置输出信息的频率
thermo_style custom step temp pe ke etotal  # 设置输出信息的内容

# 运行模拟
run 10000

如果同样是新手的话，计算内容最好从简单的开始，多看看网上的案例。

2 Potential 文件：

EAM文件，全称为Embedded Atom Method（嵌入原子法）势函数文件，是用于描述金属体系中原子间相互作用的一种势函数。EAM势函数考虑了金属中电子的密度对原子能量的影响，因此比简单的两体势函数（如Lennard-Jones势）能更精确地描述金属原子间的相互作用。EAM文件通常以“.eam”为后缀，包含了用于计算EAM势函数所需的所有参数和函数，如嵌入函数、配对势函数和电子密度函数。这些函数通常以表格的形式给出，包含了在一定范围内的预设值，用于在模拟过程中计算原子间的作用力和能量。

如何获取EAM？参考：

分享几个查找势函数的网站以及查找晶格常数的网站/软件_势函数网站-CSDN博客

（我本人用的是脚本生成的方法，这里不提供具体的脚本了，有需要的可以联系我~）

脚本生成EAM流程：

1. 将脚本文件保存到C盘:

2. 打开Anaconda Powershell Prompt，输入命令：

 python create_eam.py -n Cu Ni -nr 2500 -nrho 2500

1. -n：这个参数后面跟的是你想要生成EAM势函数的元素名称。在这个例子中，Cu Ni 表示你想要为铜（Cu）和镍（Ni）这两种元素生成EAM势函数。

2. -nr：这个参数指定了径向基函数的点数。

3. 2500：这是-nr参数的值，如上所述，表示径向基函数的点数。在这个例子中，2500 表示在生成势函数时，将使用2500个点来描述径向基函数。径向基函数是EAM势函数中用来描述原子间相互作用的函数，更多的点可以提供更精确的描述，但同时也会增加计算的复杂度。

4. -nrho：这个参数指定了密度网格的点数。在这个例子中，2500 表示在生成势函数时，将使用2500个点来描述密度网格。密度网格是EAM势函数中用来计算电子密度的网格，更多的点可以提供更精确的电子密度计算，但同样会增加计算的复杂度。

运行结束后，在C盘中得到如下文件，说明成功生成：

3 脚本文件：

 脚本文件命名可以询问自己课题组的成员，具体内容可以参考：

#!/bin/bash
#SBATCH -n 128
#SBATCH -N 2        
#SBATCH -p 64cores
module load LAMMPS/23Jun2022
###module load LAMMPS/29Sep2021-avx2
mpirun lmp < xxx.in >lmp.out 2>lmp.err

这里“xxx.in”对应input文件的文件名，每次提交前都需要改成本次要提交的任务名称，否则会提示找不到文件。

4 任务提交：

sbatch 脚本文件名

5 结语：

这里主要给出的是Lammps准备文件以及超算提交流程，后面会结合具体案例进行讲解。