LAMMPS手冊中thermo_style的整理
2022-02-22由 美餐吃不完 發表于 林業
晶格常數單位怎麼輸入
LAMMPS手冊中thermo_style的整理
①
step = timestep
（時間步長大小）
1s=10^3ms=10^6μs=10^9ns=10^12ps=10^15fs
②
elapsed = timesteps since start of this run
（自此執行開始的時間步長）
③
elaplong = timesteps since start of initial run in a series of runs
（一系列執行中自初始執行開始以來的時間步長）
④
dt = timestep size
（時間步長的大小）
⑤
time = simulation time
（模擬時間）
⑥
cpu = elapsed CPU time in seconds since start of this run
（自此執行開始以來所用的
CPU
時間
（
以秒為單位
）
）
⑦
tpcpu = time per CPU second
（每
CPU
秒的時間）
⑧
spcpu = timesteps per CPU second
（每
CPU
秒的時間步長）
⑨
cpuremain = estimated CPU time remaining in run
（估計
CPU
剩餘執行時間）
⑩
part = which partition （0 to Npartition-1） this is（
這是哪個分割槽
（0
到
N
分割槽
-1））
⑪
timeremain = remaining time in seconds on timer timeout。
（計時器超時的時間（以秒為單位）
⑫
atoms = of atoms
（原子）
⑬
temp = temperature
（溫度）
溫度的計算方法是動能除以一定的自由度
（
以及玻爾茲曼常數
）
。由於動能是粒子速度的函式，因此通常需要區分粒子的平流速度
（
由於粒子的某些聚集運動
）
和它的熱速度。這兩項的總和是粒子的總速度，但後者通常是計算溫度所需要的。
溫度由公式
Ke=dim/2Nk T
計算，其中
Ke=
原子群的總動能
（
總和為
1/2mv^2）
，
dim=2
或
3=
模擬的維度，
N=
群中的原子數，
k=Boltzmann
常數，
T=
溫度。
⑭
press = pressure
（壓力）
壓力由公式
計算
（公式在手冊
1705
頁）
計算對稱壓力張量，第一項使用動能張量的分量，第二項使用維裡張量的分量
⑮
pe = total potential energy（總勢能）
⑯
ke = kinetic energy
（動能）
⑰
etotal = total energy （pe + ke）
（總能量
=
勢能
+
動能
）
⑱
enthalpy = enthalpy （etotal + press*vol）
（焓）
因為
U+pV
是狀態函式（即狀態量）的組合（即一個狀態只有一個熱力學能
U
，外界壓強
p
和體積
V
），所以將它定義為一個新的狀態函式
——
焓，並用符號
H
表示，所以上式可變為：
Q=H2-H1=ΔH
⑲
evdwl = vanderWaals pairwise energy （includes etail）
（範德華成對能量）
範德華力
（
又稱分子作用力
）
產生於 分子或原子之間的靜電相互作用。其能量計算的經驗方程為
：U =B/r 12- A/r 6 （
對於
2
個碳原子間
，
其引數值為
B=11。5 ×10-6 kJnm^12/mol ；A=5。96 × 10-3 kJnm^6/mol；
不同原子間
A
、
B
有不同取值
）
當兩原子彼此緊密靠近電子雲相互重疊時，發生強烈排斥，排斥力與距離
12
次方成反比。圖中低點是範德華力維持的距離作用力最大，稱範德華半徑。
⑳
ecoul = Coulombic pairwise energy
（庫侖成對能量）
21
Repair
=pairwise energy （evdwl + ecoul + elong）
（成對能量）
22
ebond = bond energy
（鍵能）
23
eangle = angle energy
（角能）
24
edihed = dihedral energy
（二面體能）
25
eimp = improper energy
（非正常二面角能）
26
emol = molecular energy （ebond + eangle + edihed + eimp）
（分子能
=
鍵能
+
角能
+
二面體能
+
非正常二面角能
）
27
elong = long-range kspace energy
（遠端
kspace
能量）
28
etail = van der Waals energy long-range tail correction
（範德華能量遠端尾部修正）
29
vol = volume
（
盒子
體積）
30
density = mass density of system
（系統質量密度）
31
lx，ly，lz = box lengths in x，y，z
（
盒子的長度
）
32
xlo，xhi，ylo，yhi，zlo，zhi = box boundaries
（盒子
的
邊界）
33
xy，xz，yz = box tilt for triclinic （non-orthogonal） simulation boxes
（三斜（非正交）模擬盒的盒傾斜）
LAMMPS
還允許在三斜
（
非正交
）
模擬盒中進行模擬，模擬盒的形狀為具有三斜對稱性的平行六面體。平行六面體的“原點”在
（xlo
，
ylo
，
zlo）
，由從
a= （xhi-xlo
，
0
，
0）
給出的原點開始的
3
個邊向量定義；
b= （xy
，
yhi-ylo
，
0）
；
c= （xz
，
yz
，
zhi-zlo）
。
xy
、
xz
、
yz
可以是
0。0
，也可以是正值或負值，它們被稱為“傾斜因子”，因為它們是應用於原始正交框的面以將其轉換為平行六面體的位移量。在
LAMMPS
中，三斜模擬框邊向量
a
、
b
和
c
不能是任意向量。如前所述，
a
必須位於正
x
軸上。
b
必須位於
xy
平面上，嚴格地說，
y
分量為正。
c
可以有任何帶有嚴格正
z
分量的方向。
a
、
b
和
c
分別具有嚴格的正
x
、
y
和
z
分量的要求確保了
a
、
b
和
c
形成完全的右手基。這些限制沒有喪失一般性，因為可以旋轉
/
反轉任何一組
3
個晶體基向量，使它們符合限制。
xlat，ylat，zlat = lattice spacings as calculated by lattice command
（
由
lattice
命令計算的晶格間距
）
34
bonds，angles，dihedrals，impropers = # of these interactions defined
（這些相互作用中定義）
35
pxx，pyy，pzz，pxy，pxz，pyz = 6 components of pressure tensor
（壓力張量的
6
個分量）
36
fmax = max component of force on any atom in any dimension
（任意維度上任意原子的最大分力）
37
fnorm = length of force vector for all atoms
（所有原子的力向量的長度）
38
nbuild = # of neighbor list builds
（鄰居列表構建）
39
ndanger = # of dangerous neighbor list builds
（危險鄰居列表的建立）
40
cella，cellb，cellc = periodic cell lattice constants a，b，c
（週期晶格常數
a
，
b
，
c
）
41
cellalpha， cellbeta， cellgamma = periodic cell angles alpha，beta，gamma
（週期性晶胞角
alpha
，
beta
，
gamma
）
以下42-49的說明:
全域性基準、每個原子基準和區域性基準各有三種類型
：
單個標量、向量或
2
維
陣列。當訪問一個數量時，正如下面討論的許多輸出命令一樣，可以透過下面的括號表示法來引用它，其中
ID
在本例中是計算的
ID
。對於
fix
，前導“
c_
”將替換為“
f_
”；對於變數，前導“
c_
”將替換為“
v_
”：
（
注意：
c=compute，f=fix，v=variable）
換句話說，使用一個括號減少了一次資料的維度（向量
->
標量，陣列
向量）。使用兩次括號減少了兩次（陣列
標量）。因此，使用標量值作為輸入的命令通常還可以處理向量或陣列的元素。
42
c_ID = global scalar value calculated by a compute with ID
（透過使用
帶有
ID
的
compute
計算的全域性標量值）
43
c_ID［I］ = Ith component of global vector calculated by a compute with
，
ID， I can include wildcard （see below）
（透過使用
帶有
ID
的
compute
計算出的全域性向量的第
i
個分量，
i
可以包含萬用字元。
44
c_ID［I］［J］ = I，J component of global array calculated by a compute
，
with ID
（透過使用
帶有
ID
的
compute
計算全域性陣列的
I
，
J
分量）
45
f_ID = global scalar value calculated by a fix with ID
（透過使用
帶有
ID
的
fix
計算的全域性標量值）
46
f_ID［I］ = Ith component of global vector calculated by a fix with ID， I can include wildcard （see below）
（透過使用
帶有
ID
的
fix
計算出的全域性向量的第
i
個分量，
i
可以包含萬用字元。
）
47
f_ID［I］［J］ = I，J component of global array calculated by a fix with ID
（透過使用
帶有
ID
的
fix
計算全域性陣列的
I
，
J
分量）
48
v_name = value calculated by an equal-style variable with name
（由具有名稱的等式變數計算的值）
49
v_name［I］ = value calculated by a vector-style variable with name
（由具有名稱的向量樣式變數計算的值）