Lammps N2 三点哑原子模型

最新推荐文章于 2024-12-31 02:02:00 发布

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本篇讨论了如何在LAMMPS中正确设置带有虚拟原子的气体分子进行GCMC模拟的问题，特别是针对含有虚拟原子的三部位氮气分子模型。文章建议使用非常小的质量值并结合刚体约束来解决此问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

[lammps-users] dummy_atom From: Baris Demir <demirb5850@ya...> - 2014-03-18 20:35:25

Dear LAMMPS community,

I want to simulate adsorption of any gas molecule on a zeolite by using fix gcmc. As you know, some gas molecules have dummy atoms in order to reproduce experimental values, such as dipole moment. 
My question is how to model a gas molecule, for example 3-site nitrogen molecule, (two N atoms and a dummy atom between N atoms)? 
Making null the mass of dummy atom does not work, and lammps gives an error because of the null mass of dummy atom. 
Is it meaningful to set a sufficiently small number, for example 0.1, for dummy atom in lammps data file?
Does anyone have an idea to deal with the aforementioned problem?

Cheers.

Baris...

Re: [lammps-users] dummy_atom

Use a very, very small mass and fix rigid and it should work.

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lammps统计一个原子周围不同类型原子数量的方法

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fix recenter命令可以把设置的原子组pka调整到后面三个坐标点为止，同时，整个模型也会自动地进行偏移。最近几天有几个粉丝咨询如何把随机选择的辐照PKA原子设置到模型的中心位置，本文介绍一下这个方法。后面的参数0 0 0为模型的中心坐标，这个也需要根据自己的模型进行修改。686为data文件或者模型中的最大原子数，可根据自己的模型修改。这种建模，有两个关键点：随机选择和原子居中。蓝色的pka原子已经位于模型的中心位置。大家好，我是小马老师。

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04-13

607

Including Dummy-Site Coordinates of TIP4P/2005 Water in Data File From: Sang Beom Kim <sangbk@Princeton.EDU> - 2013-12-30 04:26:07Dear LAMMPS Users,I am currently trying to make a data fil...

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1、打开“Materials Project”网站，首先点击“N”元素，进行搜索，显示结果在下面。本案例中已第一个结果为例，点击“mp-154”，这是一个具有立方结构的N2。大课题组的同学咨询怎么使用atomsk或者lammps建立氮气的模型，由于之前一直做的是金属体系的建模，没有设计过非金属体系建模。咨询老师得知，对于这种常见的气体建模，一般都能找到对应的CIF文件，这时就可以使用atomsk进行扩胞。对于非金属体系建模，MS明显比atomsk还有lammps更加适用。2、下载CIF文件，如图步骤操作。

LAMMPS实例教程—In文件详解

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<think>好的，用户想用LAMMPS创建带有随机位错的原子模型。首先，我需要回忆一下LAMMPS的基本建模方法。通常，位错的引入可以通过位移场法或者直接修改晶格结构来实现。随机位错的话，可能需要先生成位错线，然后随机分布到模型中？然后，我应该考虑用户可能的步骤。首先创建完美的晶体结构，比如面心立方（FCC）或者体心立方（BCC）结构。接着，使用LAMMPS命令或者外部工具生成位错。但是如何让位错随机分布呢？可能需要使用dislocation命令或者编写脚本修改原子位置。记得用户提到的随机位错，可能需要确定位错类型，比如刃型或螺型，以及伯格斯矢量。不过用户要的是随机位错，可能需要随机生成位错线和位置。但LAMMPS本身有没有直接生成随机位错的功能？可能需要结合脚本或者使用原子替换的方法。另外，参考信息中的引用[3]提到计算材料学中的模拟方法，可能涉及到位错动力学的模拟步骤。或许可以结合位错生成和分子动力学弛豫步骤来稳定结构。接下来，用户可能需要详细的步骤，比如使用create_atoms命令生成晶体，然后用displace_atoms来引入位移，或者使用read_data导入预先处理过的数据文件。或者使用Python脚本生成位错结构，再导入LAMMPS。还有一个问题是如何确保位错的随机性。可能需要使用随机数生成位错的位置和方向。例如，使用Python脚本在晶格中随机选择位错线，应用相应的位移场，然后输出为LAMMPS可读的数据文件。最后，验证模型是否正确，可能需要可视化工具如OVITO来检查位错的存在和分布。同时，进行能量最小化来弛豫结构，避免原子重叠或高应力区域。总结步骤可能是：1. 创建完美晶体；2. 生成随机位错的位置和参数；3. 应用位移场修改原子坐标；4. 输出模型文件；5. 能量最小化。需要具体给出LAMMPS命令和可能的脚本示例，并引用相关的参考文献，如计算材料学的模拟方法[^3]。</think>### 分步指南：使用LAMMPS创建随机位错模型 #### 1. **基础模型构建** - **创建完美晶体**：使用LAMMPS的`lattice`和`create_box`命令生成初始晶体（如FCC铝、BCC铁等）。 ```lammps units metal atom_style atomic lattice fcc 4.05 region box block 0 20 0 20 0 20 create_box 1 box create_atoms 1 box ``` 此代码生成一个$20 \times 20 \times 20$ FCC铝单晶模型[^3]。 #### 2. **随机位错生成** - **位错参数定义**：通过脚本生成随机位错线方向和位置。例如，使用Python生成随机坐标和伯格斯矢量： ```python import random # 随机生成位错线起点和方向 x0 = random.uniform(0, 20) # 单位：Å y0 = random.uniform(0, 20) burgers_vector = [1, 0, 0] # 假设刃型位错，伯格斯矢量沿x轴 ``` - **应用位移场**：根据位错弹性理论，计算原子位移并修改坐标。刃型位错的位移公式为： $$ u_x = \frac{b}{2\pi}\left(\arctan\left(\frac{y}{x}\right) + \frac{xy}{2(1-\nu)(x^2 + y^2)}\right) $$ 其中$b$为伯格斯矢量模长，$\nu$为泊松比。 #### 3. **数据导入与验证** - **保存并加载模型**：将修改后的原子坐标保存为LAMMPS数据文件，并通过`read_data`命令加载： ```lammps write_data defect_data.lmp clear read_data defect_data.lmp ``` - **能量最小化**：使用能量最小化消除局部应力： ```lammps minimize 1e-6 1e-8 1000 10000 ``` #### 4. **可视化与验证** - **使用OVITO分析**：通过位错提取算法（DXA）验证位错线网络，确保随机分布符合预期。 --- ### 代码示例 ```lammps # 生成基础FCC晶体 units metal atom_style atomic lattice fcc 4.05 region box block 0 20 0 20 0 20 create_box 1 box create_atoms 1 box # 通过外部脚本修改原子坐标（假设已生成defect_data.lmp） read_data defect_data.lmp # 能量弛豫 minimize 1e-6 1e-8 1000 10000 ``` --- ### 关键技术点 1. **位错类型选择**：刃型位错（Burgers矢量垂直位错线）或螺型位错（Burgers矢量平行位错线）。 2. **随机分布控制**：通过脚本在模拟盒内随机生成位错线起点和方向。 3. **弹性理论修正**：需根据材料弹性常数（如剪切模量、泊松比）调整位移公式参数。 ---