1.LAMMPSLAMMPS编译安装
2.LAMMPS简介
3.粗粒化分子动力学的源码实现及源码修改
4.lammps模拟技巧：高熵合金势函数设置三种方法
5.lammps 改写源代码怎么重新编译
6.å¦ä½å¨Ubuntuä¸å®è£
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LAMMPSLAMMPS编译安装
本文详细描述了在Linux环境下使用LAMMPS进行安装和编译的步骤。LAMMPS全称为Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator，源码是源码一个广泛使用的分子动力学模拟软件。
首先，源码切换到根目录并以root权限执行以下步骤：
1. 使用sudo命令以root权限登录。源码
2. 下载并解压fftw源码包。源码安云网源码
3. 进入解压后的源码目录，配置并安装fftw。源码
4. 进行mpich的源码下载、配置、源码安装。源码
5. 编辑/etc/hosts.equiv文件，源码加入本机主机名。源码
以上步骤均需在root权限下操作。源码
随后，源码在自己的用户目录中执行以下步骤：
1. 下载并解压LAMMPS源码包。
2. 进入LAMMPS的源码目录。
3. 编辑MAKE/Makefile.g++文件，修改mpich和fftw的安装路径。
4. 在src目录下执行make g++命令，生成lmp_g++。
5. 进入bench目录，使用mpirun命令运行LAMMPS。
注意：上述步骤中，所有路径需替换为实际安装目录。
完成上述步骤后，LAMMPS已成功安装并可进行模拟运行。这一过程详细展示了LAMMPS的安装流程，并且提供了实际操作中可能遇到的配置细节，有助于用户顺利进行分子动力学模拟。
LAMMPS简介
LAMMPS，即Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator，被广泛应用于分子动力学相关计算与模拟。其功能涵盖从气态、液态到固态，短线低点指标源码以及不同系统组态下的百万级原子分子体系。LAMMPS由美国Sandia国家实验室开发，并以GPL许可发布，这意味着用户可以自由获取并根据需要修改源代码。该软件具备良好的并行扩展性，支持分布式内存MPI，并通过空间分解模拟领域实现并行计算。LAMMPS以C++编写，兼容MPI和单处理器FFT等可选库，便于用户扩展新特性和功能。
LAMMPS运行基于输入脚本，提供定义和使用变量、公式以及循环控制的语法，允许用户从一个脚本中同时运行一个或多个模拟（并行）。其支持广泛的应用场景，包括但不限于材料科学、化学、生物学等领域的研究，为用户提供了一种高效、灵活的计算模拟工具。
作为一个开源软件，LAMMPS不仅提供了强大的计算能力，还具有高度的可扩展性和灵活性，使得科研人员能够根据具体需求进行定制化开发。在多个科学领域中，LAMMPS成为分子动力学模拟的首选工具之一，为科学家提供了深入理解复杂系统行为的有力工具。
粗粒化分子动力学的实现及源码修改
粗粒化分子动力学(CGMD)是一种提升时间空间计算尺度的算法，通过简化全原子模型为粗粒化粒子模型，使用代表性珠子代替原子，以及粗粒化力场进行牛顿力学计算，显著降低计算成本，尽管牺牲了一些原子级信息，但在更大尺度上的用php源码分析计算预测效果较好。CGMD在有机体领域研究较多，但对于金属等材料的研究和力场开发相对不足。本文总结了过去的研究经历和发现。
一、粗粒化实现原理
CGMD依托分子动力学计算框架，需要计算粒子间的相互作用势进行牛顿迭代以获取粒子轨迹和相互作用力。建模和势函数是必须的，计算算法可直接沿用MD算法。金属粗粒化建模需要保持原有晶体结构，并使整体能量不变。以fcc铜为例，每个粗粒化珠子代表八个铜原子，建立粗粒化晶胞。势函数修改遵循总势能不变、粒子间对势不变的准则，总能量不变是粗粒化体系的基本前提，势函数修改简化计算假设。
二、粗粒化实现过程
粗粒化晶胞建模可使用atomsk工具或在lammps内部，调整晶胞晶格常数和原子质量。势函数修改较为复杂，以EAM势函数为例，需要调整势函数文件，包括元素原子序数、质量、晶格常数和类型声明，势函数矩阵的调整，以及通过插值方法获取未知点值，确保粗粒化珠子在不同距离上具有相同的势能。同时需要修改Nr和cutoff参数。
三、lammps源码修改
lammps源码修改集中在pair系列文件，对eam势函数文件进行调整，通过修改计算势能的农村招工网源码函数，确保计算结果与粗粒化程度一致。将计算结果写入到force头文件中，方便调用。编译修改后的lammps源码，进行算例测试，验证计算结果。
四、结果验证
对单晶铜单轴拉伸算例进行计算，对比原MD结果。发现CGMD计算出现失真现象，原因在于使用的势函数过于粗糙。更换更精确的mishin势后，精度显著提高，但仍存在误差。分析误差原因，模型过小导致计算结果失真，而非单纯精度问题。线性插值方法精度较低，考虑使用更高精度的插值法进行势函数修改。
五、结论
实现CGMD计算工具的过程并不复杂，但需要考虑多个实现思路。CGMD在金属材料研究领域的应用前景良好，通过调整算法和参数，可以进一步提升计算精度和效率。后续研究可能涉及更高级的插值方法、更精确的势函数和对CGMD算法的优化。
lammps模拟技巧：高熵合金势函数设置三种方法
在lammps模拟中，高熵合金势函数的设置是一项关键任务，尤其对于包含多种原子的合金，处理起来复杂且重要。本文将详细介绍三种设置方法以帮助你顺利进行。方法一：专用势函数下载
你可以从Interatomic Potentials Repository这个网站获取大部分原子的势函数，如需Fe，技术导航源码授权只需点击链接后找到Fe对应的势函数文件，下载并保存。方法二：混合势的运用
如果找不到特定合金的专用势函数，可以考虑使用混合势。例如，若想组合FeCMnSi和Ti，即使没有现成的FeCMnSiTi势函数，可以分别下载FeCMnSi和Ti的势，通过hybrid命令组合，但需确保原子间LJ势参数的正确匹配。方法三：自定义拟合势函数
lammps提供了Xiaowang Zhou编写的开源拟合程序，适用于Cu、Ag等特定原子类型。该程序在lammps源代码tools/eam_database目录，可通过官方文档了解详细步骤。 总的来说，高熵合金势函数的设置需要细心和验证，对于复杂情况可能更具挑战。我们会在后续的栏目中继续分享势函数设置的深入内容。持续关注lammps模拟的相关文章，一起提升模拟精度。lammps 改写源代码怎么重新编译
Lammps 源代码解析：
所有的头文件都以下面的编译预处理命令开始, 例如 fix_setforce.h
#ifdef
FIX_CLASS
FixStyle(setforce,FixSetForce)
#else
其中
FixStyle 宏定义在lammps.cpp 的help函数里，相关代码片段如下:
pos = ;
fprintf(screen,"* Fix styles\n");
#define
FIX_CLASS
#define FixStyle(key,Class) print_style(#key,pos);
#include
"style_fix.h"
#undef
FIX_CLASS
fprintf(screen,"\n\n");
其中在
key 前加 # 是为了给key对应的字符串加入双引号，即等价于
“key”。再通过查看，print_style函数，我们知道这段代码的目的就是打印所有已经定义的 fix style。这段代码当我们调用 lmpmac
-help 时会打印，例如本人mac上打印的所有 integrate的style
* Integrate styles:
respa respa/omp verlet verlet/intel
verlet/kk
verlet/split verlet/split/intel
因此，当自己加入新的 style 时候，需要更改对应的 “style_*.h” 文件。
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ãã1ä¸è½½æºç å fftw-2.1.5.tar.gzï¼è§£å tar xvzf fftw-2.1.5.tar.gz
ãã2 cd fftw-2.1.5.
ãã3 ./configure --prefix=/opt/mathlib/fftw-gnu --enable-float
ããå ¶å®é项:
ãã4 make
ãã5 make install
ããäºå®è£ mpich
ãã1ä¸è½½mpich.tar.gz
ãã2 cd mpich-1.2.7
**ãã3 ./configure --prefix=/opt/mpich-gnu
ãã4 make
ãã5 make install
ããä¸ãç¼è¾/etc/hosts.equivæ件ï¼å¨å ¶ä¸å å ¥æ¬æºä¸»æºåï¼ç¨hostnameå¯ä»¥å¾å°ï¼ï¼åç¬ä¸è¡ï¼
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ããä¸é¢çæ¥éª¤é½å¨èªå·±çç¨æ·ä¸è¿è¡
ããåãå®è£ lammps
ãã1 tar xvzf lammps.tar.gz
ãã2 cd lammps
**ãã3 cd src
ãã4 vim MAKE/Makefile.g++
ããä¿®æ¹mpichçå®è£ è·¯å¾
ããä¿®æ¹fftwçå®è£ è·¯å¾
ããï¼æ¯ä¸ªé½æ两å¤ï¼includeåé¢ålibåé¢çé¨åï¼
ãã# g++ = RedHat Linux box, g++, MPICH2, FFTW
ããSHELL = /bin/sh
ãã# System-specific settings
ããCC = g++
ããCCFLAGS = -g -O -DFFT_FFTW -DLAMMPS_GZIP -
ããDMPICH_IGNORE_CXX_SEEK -I/opt/mathlib/fftw-gnu/include -I/opt/mpich-
ããgnu/include
ããDEPFLAGS = -M
ããLINK = g++ -L/opt/mathlib/fftw-gnu/lib -L/opt/mpich-
ããgnu/lib
ããLINKFLAGS = -g -O
ããUSRLIB = -lfftw -lmpich
ããSYSLIB = -lpthread
ããARCHIVE = ar
ããARFLAGS = -rc
ããSIZE = size
ãã# Link target
ãã$(EXE): $(OBJ)
ãã$(LINK) $(LINKFLAGS) $(OBJ) $(USRLIB) $(SYSLIB) -o $(EXE)
ãã$(SIZE) $(EXE)
ãã# Library target
ããlib: $(OBJ)
ãã$(ARCHIVE) $(ARFLAGS) $(EXE) $(OBJ)
ãã# Compilation rules
ãã%.o:%.cpp
ãã$(CC) $(CCFLAGS) -c $<
ãã%.d:%.cpp
ãã$(CC) $(CCFLAGS) $(DEPFLAGS) $< > $@
ãã# Individual dependencies
ããDEPENDS = $(OBJ:.o=.d)
ããinclude $(DEPENDS)
ãã5 make g++ (å¨srcç®å½ä¸)
ããçælmp_g++
ããåãè¿è¡lammps
ãã1 cd ../bench
ãã2 /opt/mpich-gnu/bin/mpirun -np ../src/lmp_g++ <in.chain
入门必备-经典的分子动力学软件LAMMPS简版手册
LAMMPS是一个广泛使用的分子动力学软件，专为并行计算机设计。它支持从几个到上百万乃至上亿粒子的模拟，涵盖液体、固体和气体系统，以及原子、聚合物、生物、金属、颗粒和粗粒化体系。LAMMPS以C++编写，具有高移植性和开放源代码特性，支持MPI和单处理器并行计算，可自定义扩展功能。
LAMMPS提供了广泛的力场计算能力，包括Lennard-Jones、Buckingham、Morse、Yukawa等短程力，以及长程库伦和范德华力的计算方法。支持多种类型的粒子和材料模型，如原子、粗粒化粒子、聚合物、金属、粒子材料等，并可与广泛使用的力量场兼容。
在模拟中，LAMMPS采用相邻列表技术跟踪粒子，优化计算效率。并行计算时，它通过空间分解技术将模拟区域分割，便于在多处理器系统中高效运行。LAMMPS还提供丰富的功能，如系综控制、约束条件、边界条件、力场类型等，支持多种积分器和输出格式，以及前处理和后处理工具。
然而，LAMMPS的缺点是缺乏图形用户界面，不能自动创建分子体系或添加力场系数，不支持智能化的数据分析和可视化功能。用户需要手动输入原子类型、坐标、力场参数等信息，并可能需要其他软件辅助完成这些任务。
尽管有这些限制，LAMMPS仍然是一个功能强大、灵活且高效的选择，适合广泛的分子动力学研究。其他自由分子动力学包，如CHARMM、AMBER、NAMD等，也提供了互补的功能，可以根据具体需求进行选择或与LAMMPS联合使用。
通过了解LAMMPS的功能和限制，用户可以更好地利用其潜力，完成复杂的分子模拟任务。同时，借助丰富的前处理与后处理工具，以及与之兼容的其他软件，可以更高效地完成模拟设置、数据分析和可视化工作。
软件部署第三弹-Lammps在linux系统部署安装
LAMMPS，即大型原子/分子大规模并行模拟器，是由美国Sandia国家实验室开发的一款经典分子动力学代码。它主要用于模拟气体、液体和固体状态下粒子的集合行为，能够处理全原子、聚合物、生物、金属、粒状和粗粒化体系。
本次文章旨在提供高效可用的安装部署方法，对使用Linux系统以及刚接触科学计算类软件的用户十分友好。LAMMPS是目前用于分子动力学模拟的常用软件之一，网上安装教程质量参差不齐。获取LAMMPS时，访问官网lammps.org。下载页面提供了历史版本，可通过github.com/lammps/lammp...获取。为了更加灵活地构建或扩展LAMMPS，建议下载源码，从源代码级别重新构建。
安装部署Intel oneAPI，具体可参考blog.csdn.net/u...。加载编译依赖环境后，解压安装。在该路径下有常用各类编译器配置的makefile文件，本次以intel+intelmpi为例。编译配置参考。
针对非intel平台优化和注意事项，修改Makefile.mpi内容：去掉-xHost -qopt-zmm-usage=high，添加-march=haswell。-xHOST是Intel 编译器针对Intel处理器增加的编译优化选项，Intel 编译器内没有集成AMD处理器微架构相关信息。但AMD处理器所包含X扩展指令集特性与Intel Haswell架构处理器类似，因此可参考AMD手册选取适合参数来帮助Intel编译器识别AMD处理器上的指令集特性。
可选模块安装，例如electrode需要在lmmps/lib/electrode/下执行。生成对应的Makefile.lammps文件和对应的库文件libelectrode.a。VORONOI安装需要额外安装voro++-0.4.6，下载解压到lammps/lib/voronoi。修改lammps-xx/lib/voronoi/Makefile.lammps，在src目录下生成所需的可执行文件。可以查看已安装配置信息和已安装模块。
LAMMPS软件测试，解压目录下加载lammps环境。LAMMPS使用MKL库完成其中的数学运算，但该库会通过内部函数检测是否为Intel处理器，在Intel处理器上MKL库的加速效果更好。在AMD平台可以加载libisintel.so，把AMD识别成Intel,以更好发挥MKL数学库的计算能力。libisintel.so库具体可参考上期文章。命令行运行，查看运行结果示例，timesteps/s值为性能参数，值越大性能越好。参考引用。
LAMMPS 软件的安装与运行
LAMMPS软件的安装与运行
LAMMPS软件有可执行程序和源代码两种安装方式。选择方式需考虑电脑操作系统、科研需求、编程能力与学习目标。在Windows操作系统下，可直接安装官方提供的可执行程序，以获取最新特性。Linux操作系统推荐通过编译源代码安装，以获得高度灵活性并能选择安装特性，若需贡献代码，此方式尤为关键。
LAMMPS软件最新版本为2 Aug 。
对于Windows用户，可从以下链接下载安装文件：
rpm.lammps.org/windows/
选择适合的可执行文件，如LAMMPS-bit-Python-2Aug-MSMPI.exe（具备MPI并行与Python功能）以及msmpisetup.exe以支持MPI。注意，同一台电脑上只允许安装一个版本的LAMMPS，建议安装最新版本。安装步骤遵循指引完成。
在Windows控制台程序中使用LAMMPS。具体步骤为切换至LAMMPS所在目录，并通过命令执行。
Windows用户可参考官方链接获取更多注意事项。
对于Linux用户，可采用make或CMake编译源代码。推荐使用CMake，因其现代化且功能强大。编译过程分为两步：创建build环境与编译LAMMPS。在cmake文件夹中，CMakeLists文本文件允许通过-D VAR_NAME=value调整设置，启用或禁用特定功能。
编译前，需完成源码下载与CMake安装准备工作。接着，执行编译步骤。在Python中调用LAMMPS以验证安装成功。
若Linux用户需卸载LAMMPS以重新安装其他版本或删减特性，只需重新执行编译步骤。
本文提供LAMMPS软件安装与运行的指南，包括Windows与Linux用户应采取的不同方法。请在留言区提出任何疑问与反馈，以便进一步完善指南。
