lammps命令pair_style

飞扬的梦(´-ω-`)

已于 2025-02-20 20:04:07 修改

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分类专栏：知识分享文章标签：材料工程

于 2025-02-20 20:03:10 首次发布

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pair_style command — LAMMPS documentation

语法

pair_style	style args

示例

pair_style	lj/cut	2.5
pair_style	eam/alloy
pair_style	hybird	lj/charm/coul/long 10.0 eam
pair_style	none

说明

这个命令设置 LAMMPS 计算对相互作用的计算公式。在LAMMPS中，对势被定义为在截断半径内的原子对之间，并且这个集合通常随时间而变化。这一点和成键原子对之间的作用不同（由 bond_style 定义成键势函数），成键原子对集合通常不会随模拟发生变化。

在LAMMPS中，对势力场包含各种相互作用，其中甚至一些包括多体效应，例如EAM， Stillinger-Weber, Tersoff， REBO势。这些多体势仍然被归类为对势，因为相互作用的原子集随着时间的推移而变化（不像成键相互作用），仍然使用邻居列表来寻找附近的相互作用原子。

在混合模型（hybrid）中，可以指定不同类型的原子对之间使用不同的对势函数。

对势（pair_style）相关的参数通常由 pair_coeff 命令指定或者使用 read_data、read_restart 命令从文件中读取。

pair_modify命令在 LAMMPS中用于设置原子对之间相互作用系数的混合规则以及为 Lennard-Jones势添加能量偏移（势函数作用强度从截断半径处逐渐过渡到 0）或尾部修正（尾部修正是分子动力学模拟中用于弥补截断距离引入误差的一种技术，为能量和压力进行修正）。关于这些选项如何适用于各个势函数的详细信息，可以在相应势函数的文档页面中找到。同样，关于势函数信息是否存储在重启文件中的信息，也会在势函数的文档页面中列出。

在列出的每种对势（pair style）的公式中，E 表示两个原子之间在距离 r 下的成对相互作用能量。原子之间的力是该能量表达式对距离 r 的负导数。

如果 pair_style 命令带有截断距离（cutoff）参数，它会为所有原子类型对设置全局截断距离。该距离可以小于或大于模拟盒子的尺寸。

在许多情况下，pair_coeff 可以为特定的原子类型对覆盖全局截断距离值。如果指定了一个新的 pair_style 命令并使用了相同的样式，所有之前的 pair_coeff 和 pair_modify 命令设置将被清除；如果需要，这些命令必须重新指定。如果指定了一个新的 pair_style 命令并使用了相同的样式，则仅重置该命令中的全局设置。任何之前的pair_coeff 和 pair_modify 命令设置将被保留。唯一例外的是，如果 pair_style 命令中全局截断距离被修改，它将覆盖之前任何 pair_modify 命令中对应的截断距离。

不遵循此规则的两个对势样式是 pair_style table 和 hybird 命令。新的 pair_style 命令将清除所有之前指定的 pair_coeff 和 pair_modify 设置，包括 hybrid 命令的子样式。

以下是 LAMMPS 中的对势字母顺序表，它们也以更紧凑的形式列在 Commands pair 文档页面上。LAMMPS 发行版中还包含了一些加速的对势样式，以在 CPU、GPU 和 KNL 上实现更快的性能。Commands pair 文档页面上的各个样式名称后面会跟随一个或多个 (g,i,k,o,t) 字母，以指示存在哪些加速样式。

以下是对势样式的简要说明：