LAMMPS的in和data檔案之奈米流體（水+銅奈米顆粒）分子動力學模擬
本篇內容來自微信公眾號“LAMMPS全能助手”，學習LAMMPS，收穫in和data檔案，照亮你的模擬之路。
該in檔案模擬水體系中銅奈米顆粒。水的模型採用SPC/E，銅採用EAM勢能。文末是完整的in檔案內容，初始和弛豫後的data檔案較大，請私信本人獲取。
利用弛豫完成後的data檔案可進一步得到發表論文的結果。
銅顆粒個數為25個。模型的初始構型如下圖所示：
在正式模擬該奈米流體的性質之前需要對模型進行弛豫。由於模擬盒子和水分子個數並沒有保證正確的水密度，因此需要採用npt系綜進行弛豫。但是，如果僅採用npt系綜進行弛豫，奈米顆粒需要很長時間才能隨機分散在水中。因此需要採用fix move命令直接將奈米顆粒隨機移動分散至水體系中。
根據molecule關鍵詞對25個銅顆粒分組，然後以隨機的速度對25個銅顆粒在z方向上進行移動
，並跑12000步。然後unfix掉所有的fix move命令，繼續弛豫500000步，得到弛豫後的模型，如下圖。圖中為方便顯示銅奈米顆粒的位置水分子中氧原子和氫原子設定為了小點。在in檔案末尾寫出弛豫後的data檔案，然後基於新的data檔案繼續進行奈米流體粘度和熱導率等性質的模擬。透過region，delete_atoms，write_data命令組合還可以修改data檔案的規模以及奈米顆粒的體積分數。
以下是data檔案內容
# ————————- Init Section ————————-
units
metal
boundary
p
p
p
neighbor
3
bin
neigh_modify
every
1
delay
0
check
yes
atom_style
full
bond_style
harmonic
angle_style
harmonic
pair_style
hybrid
lj
/
cut
/
coul
/
long
10。0
8。0
eam
kspace_style
pppm
0。0001
# ————————- Atom Definition Section ————————-
read_data
“system。data”
# ————————- Settings Section ————————-
bond_coeff
1
600。0
1。0
angle_coeff
1
75。0
109。47
pair_coeff
1
1
lj
/
cut
/
coul
/
long
0。00674
3。166
pair_coeff
1
2
lj
/
cut
/
coul
/
long
0。0
0。0
pair_coeff
1
3
lj
/
cut
/
coul
/
long
0。00674
3。166
pair_coeff
2
2
lj
/
cut
/
coul
/
long
0。0
0。0
pair_coeff
2
3
lj
/
cut
/
coul
/
long
0。0
0。0
pair_coeff
3
3
eam
Cu_u3
。
eam
group
gSPCE
type
1
2
group
cu
type
3
# ————————- Run Section ————————-
fix
fShakeSPCE
gSPCE
shake
0。0001
10
0
b
1
a
1
timestep
0。001
group
cu1
molecule
174241
group
cu2
molecule
174242
group
cu3
molecule
174243
group
cu4
molecule
174244
group
cu5
molecule
174245
group
cu6
molecule
174246
group
cu7
molecule
174247
group
cu8
molecule
174248
group
cu9
molecule
174249
group
cu10
molecule
174250
group
cu11
molecule
174251
group
cu12
molecule
174252
group
cu13
molecule
174253
group
cu14
molecule
174254
group
cu15
molecule
174255
group
cu16
molecule
174256
group
cu17
molecule
174257
group
cu18
molecule
174258
group
cu19
molecule
174259
group
cu20
molecule
174260
group
cu21
molecule
174261
group
cu22
molecule
174262
group
cu23
molecule
174263
group
cu24
molecule
174264
group
cu25
molecule
174265
fix
1
cu1
move
linear
0
0
0。08983251
units
box
fix
2
cu2
move
linear
0
0
1。033781702
units
box
fix
3
cu3
move
linear
0
0
0。482576846
units
box
fix
4
cu4
move
linear
0
0
0。334826836
units
box
fix
5
cu5
move
linear
0
0
0。812951092
units
box
fix
6
cu6
move
linear
0
0
0。537887812
units
box
fix
7
cu7
move
linear
0
0
1。034783019
units
box
fix
8
cu8
move
linear
0
0
0。348687209
units
box
fix
9
cu9
move
linear
0
0
0。717941483
units
box
fix
10
cu10
move
linear
0
0
0。578053483
units
box
fix
11
cu11
move
linear
0
0
0。137766905
units
box
fix
12
cu12
move
linear
0
0
0。462107571
units
box
fix
13
cu13
move
linear
0
0
0。920794478
units
box
fix
14
cu14
move
linear
0
0
0。579969177
units
box
fix
15
cu15
move
linear
0
0
0。679897353
units
box
fix
16
cu16
move
linear
0
0
0。405460791
units
box
fix
17
cu17
move
linear
0
0
0。663973968
units
box
fix
18
cu18
move
linear
0
0
0。352701278
units
box
fix
19
cu19
move
linear
0
0
0。350471979
units
box
fix
20
cu20
move
linear
0
0
1。011024934
units
box
fix
21
cu21
move
linear
0
0
0。194110638
units
box
fix
22
cu22
move
linear
0
0
0。534711756
units
box
fix
23
cu23
move
linear
0
0
0。187280787
units
box
fix
24
cu24
move
linear
0
0
0。66274587
units
box
fix
25
cu25
move
linear
0
0
0。227476212
units
box
dump
1
all
custom
10000
dump
。
lammpstrj
id
mol
type
x
y
z
compute
mytemp
gSPCE
temp
fix
fxnpt
gSPCE
npt
temp
300。0
300。0
0。1
iso
1。0
1。0
1。0
drag
1。0
fix_modify
fxnpt
temp
mytemp
run
120000
unfix
1
unfix
2
unfix
3
unfix
4
unfix
5
unfix
6
unfix
7
unfix
8
unfix
9
unfix
10
unfix
11
unfix
12
unfix
13
unfix
14
unfix
15
unfix
16
unfix
17
unfix
18
unfix
19
unfix
20
unfix
21
unfix
22
unfix
23
unfix
24
unfix
25
unfix
fxnpt
fix
fxnpt
all
npt
temp
300。0
300。0
0。1
iso
1。0
1。0
1。0
drag
1。0
run
500000
write_data
after_relax
。
data