在lammps熱導模擬中,需要計算溫度梯度,採用的方法是沿著傳熱方向把材料劃分為若干等份,分別計算每一份內原子的平均溫度。

劃分等份的過程也稱為“分塊”,對應的命令為“compute chunk/atom”,語法規則為:

compute

ID

group

-

ID

chunk

/

atom

style

args

keyword

values

compute chunk/atom命令的作用是按照規定的樣式將材料劃分為若干小塊,可沿著某一方向劃分,也可沿著多個方向劃分。

形狀可為長方塊,也可沿著軸向劃分為“殼層”塊。

本文只介紹在熱傳導模擬中的一種用法:沿著傳熱方向劃分塊。

如z軸為熱傳導方向,可以使用下面的語句:

compute

1

all

chunk

/

atom

bin

/

1

d

z

lower

0。05

units

reduced

命令執行之後,會沿著z軸方向將材料劃分為20等份(1/0。05),也就是劃分了20個塊。

沿著z軸正方向看,塊的編號分別為1、2、……、19、20。

Compute命令僅僅是將材料劃分為若干塊,並將對應原子歸入到塊中,但是不併沒有進行其他屬性的計算。

通常需要配合其他計算命令使用。

溫度梯度案例分析:

(1)首先定義塊內溫度temp計算方式

compute

ke

all

ke

/

atom

variable

temp

atom

c_ke

/

1。5

/

8。625

e

-

5

(2)沿熱傳導方向z分塊

compute

layers

all

chunk

/

atom

bin

/

1

d

z

lower

0。05

units

reduced

(3)計算塊溫度並按步數進行平均

溫度值儲存到temp。txt中,可直接匯入到origin繪製溫度梯度圖。

fix

2

all

ave

/

chunk

10

100

1000

layers

v_temp

file

temp

txt

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