lammps 1.2和1.3节翻译

[mdbbs2...@gmail.com]

lammps 1.2和1.3节翻译
1.2 LAMMPS features
这部分集锦了LAMMPS的特征，各个具体的命令在后面的命令部分有详细说明。如果LAMMPS没有你要用的原子势或边界条件或原子类型，参考第八章学
习如何添加它们到LAMMPS。
LAMMPS能模拟的系统类型 (命令：atom style)
•原子系统 (e.g. Lennard−Jonesium盒子)
•水滴聚合物
•结合原子的聚合物或有机分子
•全原子的聚合物、有机分子、蛋白质、DNA
•金属
•粒状材料
•粗粒子的中等尺度模型
•椭球粒子
•偶极点粒子
•混合系统

力场 (命令：pair style, bond style, angle style, dihedral style, improper
style, kspace style)
 对势：Lennard−Jones, Buckingham, Morse, Yukawa, soft, class 2
(COMPASS), tabulated
 带电的对势：Coulombic, point−dipole
 多体势：EAM, Finnis/Sinclair EAM, modified EAM (MEAM), Stillinger
−Weber, Tersoff AI−REBO
 粗糙粒子势：粒状的，DPD, GayBerne, REsquared,胶质的
 键势：谐波，FENE, Morse,非线性的，class 2，四次的(易碎的)
 角势：谐波，CHARMM, 余弦, 余弦/平方, class 2 (COMPASS)
 二面角势：谐波，CHARMM，多谐波，螺旋线，class 2 (COMPASS), OPLS
 异常势：谐波，cvff, class 2 (COMPASS)
 混合势：复接线对，键，角，二面角，异常势可同时用于一个模拟
 覆盖势：复接线对势的重叠
 聚合物势：完全原子的，结合原子的，球--簧，易碎的
 水势：TIP3P, TIP4P, SPC
 绝对溶解势：液体润滑，德拜
 长极差的库仑和分散：Ewald, PPPM，关于长极差的Lennard−Jones 的Ewald/N
 CHARMM, AMBER, OPLS力场兼容

创建原子 (命令：read_data, lattice, create_atoms, delete_atoms,
displace_atoms)
 从文件中读入原子坐标
 在一个或多个晶格中创建原子(如晶界)
 删除几何学的或逻辑的原子组(如空位)

系综，约束，边界条件 (命令：fix)
 2维或3维
 直交或非直交模拟域
 恒NVE NVT NPT NPH积分器
 原子组或原子区域的恒温选择
 1~3维的压力控制(通过Nose/Hoover恒压控制)
 模拟盒子的变形(拉伸和剪切)
 谐波(伞)约束力 (原文harmonic (umbrella) constraint forces)
 单独或连结的刚性体积分
 振动键或角约束
 不同种类的壁
 对象分子动力学约束
 非平衡分子动力学
 各种附加的边界条件和约束

积分仪 (命令：run, run_style, temper)
 速度-VERLET积分仪
 Brownian动力学
 通过共轭梯度松弛能量最优化
 rRESPA分级时间步法
 并行回火(复制品交换？)
 同时运行多个独立的模拟

输出 (命令：dump, restart)
 热力学信息的日志文件
 有关原子坐标、速度、其它每个原子的量的文本转储dump文件
 二进制重启文件
 各个原子的量(能量 压力 中心对称参数等)
 使用者自定义全部系统(日志文件)或每个原子(转储文件)的计算
 每个原子的参数的时间或空间平均
 全部系统的参数的时间平均
 原子快照的XYZ, XTC, DCD格式

预加工和后续加工
 一个叫Pizza.py的工具包能提供建模、分析、测绘及可视化
(from the Pizza.py WWW site.)

1.3 LAMMPS non−features

LAMMPS用来有效地计算相互作用粒子体系的牛顿运动方程，为了使其简单化故不包含一些前后处理的功能。不具备的功能如下：
 无图形界面
 不能建立分子系统
 不能自动分配力场系数
 不能执行复杂分析
 不能可视化
 不能对输出数据绘图
但一些前后处理工具作为lammps程序包被提供，当然你也可以用别的代码和自己写代码来完成处理任务。如上面所述，我们lammps小组已经写了一个
独立的工具pizzy.py来完成一些简单任务。
Lamps需要一个输入脚本，包括初始的原子坐标和类型、分子拓朴信息以及分配到所有原子和键上的力场系数。LMP不能为你建立分子系统和分配力场系
数。
对原子系统，lammps提供一个create_atoms命令来放置原子在固态晶格结构上（fcc，dcc，自定义等），分配少量的力场系数可以通
过 pair_Coeff，bond_coeff，angle_coeff等命令来实施。对分子系统或者更复杂的模拟构型（geometries）可以
使用其他代码作为创建工具后转化为lammps输入文件格式，或者写代码建立原子坐标和分子拓朴结构供lammps读取。
对复杂分子系统（如蛋白质）大量的拓朴信息和成千上百的力场系数必须被专门指定。我们建议你采用程序charmm和amber或者其他分子动力学代码来
建模，输出其信息到一个文件，然后把这个文件重新定义为lammps的输入格式，LMP有一些工具可以辅助这些过程。
类似的，lammps输出文件格式简单。许多使用者用自己的分析工具进行后处理或者重新格式化数据来输入到其他程序中，包括可视化软件包中。如果你需要
在 lammps运行时进行计算，参看（修改和扩展）章节，讨论你如何使用dump compute和fix命令来打印出你选择的数据。记住，复杂的计
算会减慢整个计算，尤其是如果计算不是并行的话，最好留到后处理阶段进行。
一个简单又快的可视化工具 着lammp程序包提供，即附加工具xmovie，它可以创建原子坐标的xyz投影视图并可以动画它。调试时发现这
个小程序是非常有用的。要是想进行高质量可视化，我们建议下面的程序包：
• Raster3d http://www.bmsc.washington.edu/raster3d/raster3d.html
• RasMol http://www.openrasmol.org/
• VMD http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd
• AtomEye http://164.107.79.177/Archive/Graphics/A
最后，下面也是是一些自由免费的分子动力学代码，大部分是并行的。可以使用他们联合lammps一起来执行建模的任务。
• CHARMM http://www.scripps.edu/brooks
• AMBER http://amber.scripps.edu/
• NAMD http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/
• NWCHEM http://www.emsl.pnl.gov/docs/nwchem/nwchem.html
• DL_POLY http://www.cse.clrc.ac.uk/msi/software/DL_POLY
• Tinker http://dasher.wustl.edu/tinker
Charmm、Amber、namd、nwchem和tinker主要是设计来建模生物分子的。Charmm和amber使用原子分解（复制数据）策略
来进行并行化。Namd和Nwchem使用空间分解方法，类似于lammps。Tinker是一个串行化代码。Dl_poly包含大量的生物和非生物材
料的势函数，有复制数据和空间分解两个版本。

以上其实就是LAMMPS能做的和不能做的东西 翻译的不好的地方请大家多多交流 原来也看过别人翻译的相关的一部分 感觉看完还是比较晕所以还是又
自己翻了一遍再反复看 毕竟这个是比较关键的部分 虽然说LAMMPS功能强大几乎能做所有的东西 有些词语我只是按自己的理解翻的可能每个人的方向
不同侧重点也不同