lammps教程 lj cut力場使用方法

2021-10-19 12:50:40 字數 1445 閱讀 4813

lammps模擬設定中,力場的設定非常重要,力場設定合理才能準確的描述原子之間的受力。

如果兩種原子之間沒有鍵連線,可以使用pair_style命令設定這兩種原子的力場。

pair_style能夠設定的力場型別比較多,比如lj、morse、ema、meam等。

lj/cut力場公式比較簡單:

在lammps使用lj/cut只需要設定3個引數:epsilon、sigma、cutoff。

lj/cut有兩種寫法,第一種是寫到in檔案中,另一種是寫到data檔案中,兩種寫法稍有不同。

1. lj/cut在in檔案中使用方法

在in檔案中使用lj/cut,需要明確的指定相互作用的原子型別,如:

pair_style lj/cut 10

pair_coeff * * 0.02 3.12

pair_coeff 1 3 0.03 3.22 8.5

上面兩句指定全部原子之間的lj/cut力場,截斷半徑為10,epsilon=0.02、sigma=3.12。

1和3原子截斷半徑為8.5,epsilon=0.03、sigma=3.22。

2. lj/cut在data檔案中使用方法

在data檔案中,只能指定同種原子之間的lj/cut引數,每一行設定一種原子,不能設定不同原子之間的力場引數。

例如:pair coeffs # lj/cut

1 0.038 2.44

2 0.019 3.01

上述命令分別設定了原子1之間受力、原子2之間的受力,沒有設定原子1和原子2之間的受力。

對於1和2之間的lj/cut引數,lammps提供了三種擬合公式(參見pair_modify命令),預設的公式為:

這個擬合過程由lammps自動完成,不需要人為干預,pair_modify命令可以選擇擬合方式。

3. lj/cut引數如何獲取?

大多數原子lj/cut引數都可以從文獻中查到,如果實在找不到某兩種原子之間的lj/cut引數,可以使用上面的公式進行計算。

例如,查文獻得到cr-cr和fe-fe的引數為(epsilon、sigma):

cr-cr:0.502,2.336

fe-fe:0.527,2.321

cr-fe的lj/cut引數就可以使用上面的公式進行擬合,經過擬合後的cr-fe引數為:

cr-fe:0.514,2.3285

lj/cut力場公式比較簡單,模擬結果雖然不如專用的力場精確,但引數獲取比較方便,當找不到專用力場引數時,使用lj/cut也是一種比較好的選擇。

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