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LAMMPS and Molecular Dynamics

已有 21112 次阅读 2011-7-12 23:12 |系统分类:科研笔记

来到UCONN,我的目标任务是用分子动力学模拟纳米材料的生长过程。
    最初接触分子动力学是在做本科毕业论文的时候,计算的程序来自于河北科技大学一个教授用FORTRAN语言编写的很长很长的模拟纳米团簇相变的程序,计算的结构是来自于课题组研究生优化好的团簇模型。我的任务是读懂程序的每一块功能,然后借助该程序模拟K纳米团簇的相变。这也是第一次接触FORTRAN语言。本科的毕业论文过程,让我对这些手段有了初步的了解。没想到若干年之后的今天,我会重新回到这个科研的起点,更深入的学习分子动力学。
    做分子动力学模拟,手段很多,MS、HyperChem、Tinker4.2、Guass03等这些都是WINDOWS的可视化界面;还有LAMMPS(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator),是一个开放的分子动力学CODE,功能很强大,目前我只是了解了一点点...
    说说我重新学习分子动力学和LAMMPS起步过程,很迷茫,真不知道该从哪里开始学习起来,因为每一个知识对我来说都很陌生。
    首先搜索些中文的关分子动力学的书籍,结合老板给的一本英文参考书,开始学习分子动力学的模拟过程。做分子动力学模拟的主要部分包括:模型的建立,初始条件的设定,模拟过程的设置,运行,结果分析。每一步都很重要,只有模型,参数,过程都设置正确了,才有分析结果的过程,不然就会导致浪费了大量时间,发现面对一些错误的结果在分析。所以PROFESSOR教导的很对,每一步都要经得起考验。
    接下来,在LINUX系统编译从官网下载下来的程序包,需要学习简单LINUX系统的操作命令,我在接触之前觉得LINUX系统好难啊,所有操作都是一系列的命令来完成,不过了解了之后,原来我需要的只是一些很简单的命令。接下来要到LAMMPS官网上面浏览COMMANDS的用法,这里面有很多很多的COMMAND,如果逐一看懂掌握了,要需要不少的时间,于是从LAMMPS里面自带的EXAMPLE去学习,看懂了EXAMPLE的INPUT文件,运行,之后就是分析结果。结果分析需要用到一些CODE把数据转换成可视化程序的数据类型,然后可以直观的看到模拟的过程,每一步模拟的中间构形,等等,这些对我来说又是一个需要从头学习的知识。
    我用了几天的时间了解了这些之后,PROFESSOR无意中发现我已经在学习LAMMPS,于是经过一个详细讨论,他根据我的背景,建议我选择ABO3结构的材料,从建模型开始,熟悉参数设置等一系列过程,通过自己编写INPUT文件来学习LAMMPS和MD,这样效果会更好一些。我最初编写的INPUT文件就是关于ABO3结构材料的表面能的计算,通过这个例子,掌握了第一个物理量的计算过程。待我刚刚熟悉之后,由于课题需要,PROFESSOR问我有没有能力转向超合金材料,这个课题任务比较紧急。于是我就开始了超合金的学习过程,这就又需要我去了解什么是超合金,研究现状如何,等等都需要去调研...
    就这样,经过3个月,从最开始的茫然不知所措,到现在基本已经可以自己独立建立一个完整的MD过程运算了
    每一步问题解决了之后,心里都会有一种喜悦感,可以短短的舒一口气,睡个安稳觉了,紧接着就要进一步思考下一步的问题,整个的过程就是在不断的设计问题,不断的解决问题。
    这就是我在经过了几个月的研究所工作之后,来到UCONN又重新开始的工作,这段时间的学习让我对原本忽略的一些物理基本概念有了清楚的认识,这是一个很好的学习机会。虽然有些辛苦,但是值了...
        


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