lammps教程:增加真空層、改變box尺寸,change_box三種用法詳解


摘自:https://mp.weixin.qq.com/s/qFQC7ZQJWGou9wD9WkziAQ

 

本文繼續介紹lammps基本操作命令。

在lammps模擬中,所有的原子處在一個封閉的空間內,這個空間稱為盒子(box)。

創建box有兩種方法,一是在lammps中使用create_box命令創建,另外一種是讀取data文件,此時,會默認創建一個box。

有些時候,在box已經建好的情況下,可能會需要改變box的尺寸。

如在摩擦模擬中,工件模型已經單獨建模並弛豫完成,需要在工件的上方添加一個刀具。

在沉積模擬中,需要在工件上方增加一個真空層。

這些情況,可以使用change_box命令動態的改變box的尺寸。

change_box改變box尺寸有三種方式:絕對尺寸、增量尺寸、比例尺寸,下面詳細介紹這三種方式。

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(1)絕對尺寸

change_box可一步到位,直接設定box在xyz各方向上的新尺寸。

命令格式為:

change_box all x|y|z final lo hi

例如,將x方向box尺寸改為(0,100):

change_box all x final 0 100 units box

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(2)增量尺寸

有些時候,我們只想改變box某一側的尺寸,這時候可設置在某個方向上增大(或減小)一定的尺寸。

命令格式為:

change_box all x|y|z delta dlo dhi

delta表示增量,dlo表示在該軸負方向的尺寸增量,dhi表示該軸正方向尺寸增量。

例如,在z軸正方向增加50埃米:

change_box all z delta 0 50 units box

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(3)比例尺寸

box的尺寸也可以按照一定的比例進行縮放。

change_box all x|y|z scale factor [volume]

scale為縮放關鍵字,factor為縮放比例,volume表示體積是否變化。

下句命令表示:x方向擴大為原尺寸的1.1倍,z方向尺寸相應的縮小以保證體積不變

change_box all x scale 1.1 z volume

x方向擴大為1.1倍,y和z方向相應的縮小,保證體積不變:

change_box all x scale 1.1 y volume z volume

x和y方向均多大為1.1倍,z方向縮小,保證體積不變

change_box all x scale 1.1 z volume y scale 1.1 z volume

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下面是change_box的一個案例in文件,初始模型尺寸為30*10*10(晶格單位),在z方向增加真空層,box尺寸擴大為:30*10*20。

units metalboundary p p patom_style atomiclattice fcc 3.61region box block 0 30 0 10 0 10create_box 1 boxcreate_atoms 1 boxmass 1 64write_data cu1.datachange_box all z delta 0 5write_data cu2.data

增加真空層后的效果為:

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change_box是一個比較實用的命令,除了能夠改變box的尺寸,也可以改變box的周期性,具體可查官網手冊說明。

公眾號定期分享lammps命令和模擬技巧,感謝分享和關注^_^。


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