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lammps中文教程11

春风得意马蹄疾35
分子动力学LAMMPS分子模拟计算材料学原子轨迹输出模拟结果输出后处理可视化OVITO可视化自定义输出压缩存储分步轨迹输出

1.11 dump命令4种⽤法

虽然lammps模拟没有可视化的前处理和后处理程序,但lammps提供了两种⽅式输出模拟结果。
thermo和thermo_style命令输出模拟过程中总体系的信息,如体系的温度、势能、动能、压⼒等结果,
但是不能输出单个原⼦的信息。
lammps提供了dump命令输出单个原⼦的信息,如原⼦坐标、受⼒、原⼦速度等。
本⽂主要介绍⼀下dump命令的使⽤。dump命令⾮常强⼤,不仅可以输出⽂本、⼆进制、压缩⽂件,还
可以输出图像和视频。
dump命令格式为:
dump ID group-ID style N file args
ID:dump命令编号
group-ID:输出的原⼦组ID
style:输出类型
N:每隔N步输出⼀次⽂件
file:⽂件名
args:参数
对于我们来说,并不需要输出这么多的类型,只需要掌握以下⼏种常⽤的dump输出⽅式⾜以满⾜⼤部分
的模拟需求。
1. 最省⼼的输出⽅式:dump atom
在调试程序的时候,如果我们仅仅需要输出原⼦坐标,可以使⽤这⼀条命令:
dump 1 all atom 100 dump.atom
每隔100步输出全部原⼦的坐标,原⼦坐标存到dump.atom中,⽂件的后缀名没有统⼀标准,可以任意
取。
使⽤atom⽅式输出的dump.atom⽂件中只包含原⼦类型和原⼦坐标。
只输出某个原⼦组的信息,把all改成原⼦组ID即可:
dump 1 subgroup atom 100 dump.atom
2.个性化的输出⽅式:dump custom
dump atom类型仅输出原⼦坐标,如需输出更多的原⼦信息,可使⽤dump custom命令⾃定义输出。
custom类型可输出的原⼦信息包括:

possible attributes = id, mol, proc, procp1, type, element, mass,
 x, y, z, xs, ys, zs, xu, yu, zu,
 xsu, ysu, zsu, ix, iy, iz,
 vx, vy, vz, fx, fy, fz,
 q, mux, muy, muz, mu,
 radius, diameter, omegax, omegay, omegaz,
 angmomx, angmomy, angmomz, tqx, tqy, tqz,
 c_ID, c_ID[N], f_ID, f_ID[N], v_name
使⽤⽅法也⽐较简单,在输出⽂件名的后⾯列出要输出的原⼦信息即可,例如:
dump 1 all custom 100 dump.atom id type x y z vx vy vz fx fy fz
上⼀句命令输出的原⼦信息包括:原⼦id,原⼦类型,xyz坐标,xyz⽅向的速度,xyz⽅向的受⼒
custom类型不仅能够输出原⼦系统⾃带的属性,也⽀持输出compute、fix等命令计算的原⼦信息:
compute myPress all stress/atom NULL
dump 2 all custom 100 tmp.dump id myPress[1] myPress[2] myPress[3] myPress[4]
myPress[5] myPress[6]
3. 压缩⽂件输出:dump atom/gz
如果体系⽐较⼤,包含的原⼦⽐较多,输出的dump.atom⽂件会⽐较⼤,可以使⽤atom/gz样式,将坐
标⽂件进⾏压缩后再保存。
dump 1 all atom/gz 100 dump.atom.gz
压缩⽂件的类型为gz,使⽤常⽤的解压软件都可以进⾏解压,解压之后得到dump.atom⽂件,与上⼀步
得到的⽂件内容⼀致。
4. ⽂件分步输出:dump *
对于⾮常⼤的体系,原⼦信息输出到⼀个⽂件中可能会⽐较⼤。
我曾经算过⼀次⼤体系的,⼀个dump.atom⽂件⼤约20G左右,即使是进⾏压缩存储,也接近10G。这
么⼤的⽂件导⼊到ovito分析时电脑反应⽐较慢,后期处理不是很⽅便。
lammps提供了⼀种分步输出轨迹⽂件的⽅法:
dump 1 all custom 100 dump.atom.* id type x y z
在⽂件名的后⾯加上".",每隔100步系统会把原⼦轨迹保存到1个新⽂件⾥,“”会被⾃动的替换成步数。
例如模拟300步,系统会保存4个⽂件:dump.atom.0、dump.atom.100、dump.atom.200、
dump.atom.300。
dump.atom.0是模拟0步时的初始状态信息,每次模拟时,系统会⾃动保存该⽂件。

这样进⾏分步保存之后,每个轨迹⽂件会⼩的多,把单个⽂件导⼊到ovito后,ovito也会⾃动的寻找同⽂件夹下的其他轨迹⽂件,分析起来和单个⽂件效果是⼀样的,但是速度要快很多。

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