LAMMPS分子动力学程序是一款开源免费的软件,可以模拟气态、液态、固态及混合态体系,LAMMPS软件计算速度快,计算能力强,用户使用LAMMPS既可以根据程序原有功能进行in文件编写进行模拟又可以自行编码开发出自己需求的功能。
ReaxFF是新一代的
分子力场
,除传统力场的基本性质之外,可以模拟体系中的化学反应。ReaxFF具有模拟速度快的优点,能够处理较大体系的
化学反应
过程。在材料科学中有着极大的应用前景,帮助设计和开发新材料。
通过采用支持向量机、
神经网络
等机器学习算法训练数据集来构建模型,预测材料的结构、吸附特性、电学特性、催化性能、力学特性和热力学特性等性能,大大推动了新型材料的发现和传统材料的更新,预测结果甚至能够达到与高保真模型基本相同的精度,且计算成本很低。
一、 ReaxFF反应力场理论概述
1.1 ReaxFF反应力场的发展历程
1.2 ReaxFF反应力场的理论基础
1.3 ReaxFF反应力场参数分枝与详解
1.4 ReaxFF反应力场的应用领域
二、 ReaxFF反应力场基础入门
2.1 所需输入重要文件详解包括 control,
geo, ffield等文件
2.2 结合实例,讲解输入文件命令行,输出文件
2.3 ReaxFF反应力场简单实例操作及结果查看
2.4 ReaxFF反应力场开发所需文件,力场验证方法(参数或反应路径扫描)
2.5 ReaxFF反应力场运行软件(standalone ReaxFF, LAMMPS)和程序获取
2.6 ReaxFF 反应力场的选取和准备
三、分子建模,可视与计算软件
3.1 建模软件gview, material studio
3.2 可视软件molden, VMD, OVITO
3.3 ReaxFF计算软件 standalone ReaxFF, LAMMPS
3.4 LAMMPS运行设置
四、ReaxFF特殊功能介绍(主要针对standalone ReaxFF程序)
4.1 改变体系温度或体积tregime.in, vregime.in, 加电场 eregime.in等
4.2 随机产生给定比例的混合物
4.3 geo文件的产生, 设定电荷, 限制键长键角和扫描等
4.4 指定时间在体系中添加和删除特定分子
4.5 产物化学组分分析与结果可视化
4.6 巨正则蒙特卡洛模拟gcmc设置
4.7 偏执势蒙特卡洛模拟fbmc设置
五、ReaxFF进阶实例操作,理解计算模拟的过程及物理意义
实例操作:溶液中的质子转移(JPCB,JPCL文献)
1. 建立初始模型:重点注意事项(minimization->nvt->compress->npt->nvt)
2. 输入文件设置, 开启输出unfolded坐标文件
3. 模拟步骤:能量最小化,压缩,系综平衡等
4. VMD查看结果分析:msd,扩散系数,rdf,sdf, 质子追踪等
实例操作: 碳化硅表面石墨烯的生长( Chem. Mater文献)
1. 建模与输入文件,表面选取与准备
2. 热分解法生长石墨烯,删除表面硅
3. cvd法生长石墨烯,添加乙炔分子
4. 可视评估石墨烯质量
(模拟结果统计与可视化)
有兴趣的小伙伴可以私聊哦!
【lammps】:
石墨烯、金属材料模拟、纳米流体专、热传导、金属材料摩擦模拟、金属、半导体材料辐照、mofs储氢、碳补集、分子筛纳米膜混合气体分离:膜材料、SCI文献模拟
【ReaxFF反应力场】
简单实例操作、结果查看、分子建模、adf、adf、standalone reaxff、蒙特卡洛模拟设置实例:溶液中质子转移、碳化硅表面石墨烯生长
【机器学习材料结构和性能预测】
Python、深度学习神经网络、经典机器学习模型、神经网络在催化领域的应用-CO2还原、杂化钙钛矿、有机太阳能电池材料、无机材料、量子点发光材料
LAMMPS分子动力学程序是一款开源免费的软件,可以模拟气态、液态、固态及混合态体系,LAMMPS软件计算速度快,计算能力强,用户使用LAMMPS既可以根据程序原有功能进行in文件编写进行模拟又可以自行编码开发出自己需求的功能。ReaxFF是新一代的分子力场,除传统力场的基本性质之外,可以模拟体系中的化学反应。ReaxFF具有模拟速度快的优点,能够处理较大体系的化学反应过程。在材料科学中有着极大的应用前景,帮助设计和开发新材料。通过采用支持向量机、神经网络等机器学习算法训练数据集来构建模型,预测材料
全原子
力场
中各参数的含义及其在
LAMMPS
中的应用
OPLSAA
力场
参数是
分子
动力学
中广泛应用的
力场
。但有些同学对
力场
中的参数含义不是很了解。下面就OPLSAA
力场
参数如何应用于
LAMMPS
做一个简单的介绍。
PART 1
力场
定义
这一部分是OPLSAA的介绍,已经在上一篇博客中有介绍,这里不再赘述。
PART 2 原子类型定义
第二部分主要是原子类型的定义,第二列是原子编号,第五列是对该原子的一个归类,第三四列分别是原子类型编号和原子类型的简称,第六列是该原子的元素周期表编号,第七列是相对原子质量,第
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lammps
】:周五开课
石墨烯、金属
材料
模拟、纳米流体模拟分析;热传导模拟计算;金属、合金、高熵合金及
材料
切削模拟;离子辐照损伤模拟;MOFs
材料
建模分析;
分子
筛膜
材料
气体分离模拟分析。
【Re
axFF
反应
力场
】
力场
验证、
力场
开发、命令解读、程序获取与选择、结果计算与可视化;
Lammps
-Re
axFF
燃烧过程模拟和分析、化学摩擦过程(CMP)过程模拟与结果分析、溶液中的质子转移、碳化硅表面石墨烯的生长
【comsol电化学】
燃料电池、多孔电极、尘气输运、纽扣电池、直接碳燃料电池模型(传质-导电-电化学-热多场耦合)以及应力分析
锂电池活化极化方法以及电化学-热耦合的方法。锂金属沉积
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案例:催化、钙钛矿、太阳能电池、团簇、同素异形体、
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材料
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材料
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基础入门:石墨烯、金属
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建模及力学分析;纳米流体模拟及流动性质分析; 热传导及导热系数模拟计算;多成分体系(金属、合金、高熵合金)的摩擦模拟以及
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高级进阶:自建
分子
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文 件及 MOFs
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分子
筛纳米膜分离 H2/CO2 混合气体模拟分析;利用 Re
axFF
模
拟碳氢化合物的燃烧及氧化过程;利用 Re
axFF
模拟化学机械抛光施压过程和拉伸过程。...
Lammps
是一个功能强大的
分子
动力学
模拟软件,它可以对物质的力学、热学和物理化学性质进行仿真计算。通过
Lammps
的in文件配置,用户能够轻松地定义和运行
分子
动力学
模拟。
以下是一份
Lammps
分子
动力学
拉伸模拟的in文件例子,供参考:
# 定义体系
units metal
dimension 3
boundary p p p
atom_style atomic
# 计算域定义
lattice fcc 3.615 orient x 1 0 0 orient y 0 1 0 orient z 0 0 1
region whole block 0 20 0 20 0 20
create_box 1 whole
create_atoms 1 box
# 定义原子间相互作用模型
pair_style eam/alloy
pair_coeff * * Al99.eam.alloy Al
# 定义拉伸模拟参数
neighbor 2.0 bin
neigh_modify delay 5
fix 1 all nvt temp 300.0 300.0 0.1
fix 2 all deform 1 x scale 1.002 yz scale 0.998
timestep 0.001
thermo 500
# 定义输出
dump id all atom 100 dump.
lammps
trj
dump_modify id sort id
run 5000
在这份例子中,我们首先定义了计算系统的单位和维度,然后通过定义晶体结构和原子间相互作用模型创建了计算域。接着,我们定义了拉伸模拟的运动伦理模型和参数,包括应变速率、温度等。最后定义了输出,即每隔500步输出一次结果。
在实际应用中,用户可以根据需要对这份in文件进行修改和优化,以达到更好的计算效果。