lammps软件_Lammps模型构建的方法之一：组合模型构建

对于Lammps初学者，建模的方法主要有以下几种：1、在Lammps中自行建模，适合金属等简单的模型，如果遇到聚合物就比较麻烦了；2、通过第三方软件建模，例如：Matlab、Python、VMD、Material Studio(MS)等软件，建完模型转换成data文件导入到Lammps中。今天本文主要是介绍在MS中建聚合物，以12烷为例，导入到Lammps中，再在Lammps中建立金属模型，以Al为例，再组合生成一个完整模型，以便于后面开展计算，同时在建模的过程中解释很多新手在学习这种组合模型构建的困惑。

首先介绍在MS中建聚合物12烷，具体建模方式可以学习手册，这里说12烷在进行创建盒子和进行几何优化都使用pcff力场，如图1，然后生成*.car文件，使用Lammps自带的msi2lmp进行文件转换，生成data文件。MS的模型有很多种方法转换到适合Lammps的data文件，本文只针对msi2lmp转换这种方式进行描述。在这里面需要解释为什么在MS里建聚合物，而不在这里建金属模型。MS有个巨大的问题是在于这里面的力场和msi2lmp进行转换的时候只有两种力场可以互相转换：cvff和pcff力场，如图2。而cvff和pcff力场都是适用于有机物，如图3，所以金属模型在这里转换的时候需要把键都要删除，否则类似氧化铝这种金属之间有Al-O键，在cvff和pcff力场中是无法识别的，所以要是建复杂一点的金属模型就很麻烦，但是单晶的金属在这里建都无妨。所以本文最终选择只在MS中建立12烷，使用pcff力场。

图 1

图 2

图3

通过Lammps建立Al模型，模型in文件如图4，在这里对于新手的一个建议就是in文件的书写一定要规范，便于以后自己辨认。

图4

现在开始将12烷模型和Al模型合并到一个模型中去，再输出data文件，这样做的目的是将建模和计算分开，以便于后续的仿真计算。代码如图5：先给12烷赋予势函数，然后读取12烷和Al模型，两者通过命令合成一个模型。再给组合模型一个混合势，分别描述12烷、Al模型以及他们之间的相互作用。最后进行分组，输出data文件，模型如图6所示。