محاكي ديناميكيات جزيئية سهل الاستخدام LAMMPS: التحكم في درجة حرارة Npt لتقدير نقطة انصهار FCC Cu
منذ إصداره مفتوح المصدر في عام 2004، تم استخدام LAMMPS على نطاق واسع في مجال نمذجة المواد. الاسم الكامل لهذا الجهاز هو جهاز محاكاة ذري/جزيئي ضخم ومتوازي على نطاق واسع، والذي تم تطويره بواسطة مختبرات ساندي الوطنية في الولايات المتحدة.
يمكن استخدام LAMMPS لنمذجة مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك المواد الصلبة (المعادن وأشباه الموصلات) والجزيئات الحيوية والبوليمرات وما إلى ذلك. ويمكنه توفير مجموعة متنوعة من نماذج تفاعل الجسيمات لمواد مختلفة.
والأمر الأكثر أهمية هو أنه يمكن تشغيل LAMMPS على معالج واحد أو بالتوازي باستخدام تقنيات تمرير الرسائل والتحلل المكاني لمجال المحاكاة. تم تصميم الكود ليكون من السهل تعديله أو توسيعه بوظائف جديدة، وتحتوي العديد من النماذج على إصدارات توفر أداءً متسارعًا على وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات ومعالجات Intel Xeon.
اعتبارًا من عام 2022، ساهم مئات الأشخاص في إضافة ميزات جديدة إلى LAMMPS، وارتفع عدد أسطر التعليمات البرمجية الخاصة بها من 50000 في عام 2004 إلى مليون في عام 2022.
لتسهيل تجربة برنامج محاكاة الديناميكيات الجزيئية الكلاسيكي هذا على الجميع، أطلق قسم البرامج التعليمية في الموقع الرسمي لـ HyperAI الآن "برنامج LAMMPS Getting Started Tutorial: npt Temperature Control Estimation of FCC Cu Melting Point" والذي يمكن تشغيله باستخدام إصدار وحدة المعالجة المركزية من LAMMPS.
عنوان البرنامج التعليمي:
مثال على التأثير:
بعد إكمال هذا البرنامج التعليمي، سوف تكون قادرًا على:
* فهم عملية تشغيل التحكم في درجة الحرارة npt
* استخدم أوامر التفريغ والإصلاح لمعالجة البيانات مسبقًا
تشغيل تجريبي
ابدأ الحاوية
1. قم بتسجيل الدخول إلى hyper.ai، وانتقل إلى صفحة البرامج التعليمية، وحدد LAMMPS Getting Started Tutorial: Estimating the Melting Point of FCC Cu Using NPT Temperature Control، ثم انقر فوق Run this Tutorial Online.
2. بعد الانتقال إلى الصفحة التالية، انقر فوق "استنساخ" في الزاوية اليمنى العليا لاستنساخ البرنامج التعليمي في الحاوية الخاصة بك.
3. حدد قوة الحوسبة "NVIDIA RTX 4090"، ثم حدد "الدفع حسب الاستخدام" أو "الحزمة اليومية/الأسبوعية/الشهرية" وفقًا لاحتياجاتك، ثم حدد "lampps" كما في الصورة، وأخيرًا انقر فوق "متابعة".
يمكن للمستخدمين الجدد التسجيل باستخدام رابط الدعوة أدناه للحصول على 4 ساعات من RTX 4090 + 5 ساعات من وقت فراغ وحدة المعالجة المركزية!
رابط دعوة حصرية لـ HyperAI (انسخ وافتح في المتصفح):
https://openbayes.com/console/signup?r=Ada0322_QZy7
4. انتظر حتى يقوم النموذج بتخصيص الموارد وتتغير الحالة إلى "قيد التشغيل"، ثم انقر فوق "فتح مساحة العمل".
خطوات التشغيل
1. بعد الدخول إلى "مساحة العمل"، يمكنك رؤية الحزمة المضغوطة "melt_u3.zip" المُجهزة، والتي تحتوي على الأوامر ذات الصلة التي تم إدخالها، مثل تعريف النظام، وقراءة بنية النحاس، واستخدام وظيفة جهد eam للنحاس، وما إلى ذلك.
2. افتح "Terminal"، وأدخل "cd melt_u3" للدخول إلى الدليل الذي تم فك ضغطه، واستخدم الأمر "ls" لعرض الملفات.
3. أدخل "mpirun -np 2 lmp < melt.in | tee out" لتشغيل lampmps. تستغرق العملية بأكملها حوالي 5-10 دقائق.
بعد اكتمال التشغيل، يمكنك الحصول على ملفات الإخراج مثل "t_v.txt" في المجلد. يتم إدخال بيانات درجة الحرارة والحجم في الملف "t_v.txt". لاحقًا، نحتاج إلى استخدام أدوات الرسم لتصور البيانات.
معالجة البيانات
1. بعد انتظار تشغيل النموذج، أدخل "apt-get update –fix-missing" لتحديث مصدر apt. بعد التحديث، أدخل "apt install gnuplot" لتثبيت gnuplot (أداة الرسم)، وأدخل "y" واضغط على Enter للتأكيد.
2. استخدم أداة الرسم المثبتة حديثًا لتصور البيانات.
لقد تم كتابة البرنامج النصي الجاري تشغيله. كل ما عليك فعله هو تشغيل الأمر "gnuplot p.plt" للحصول على الرسم البياني التلفزيوني، وهو الرسم البياني لمنحنى الخطوة الخاصة بدرجة الحرارة والحجم. يمكنك أن ترى أن نقطة الخطوة، أي نقطة الانصهار، هي 1600 كلفن.
3. ثم قم بتنزيل ملف المسار الذري "md.lammpstrj" إلى جهاز الكمبيوتر المحلي لديك.
4. افتح الملف الذي تم تنزيله في OVITO وانقر فوق التشغيل لرؤية مسار كل ذرة نحاس أثناء عملية إذابة النحاس.
لقد قمنا بتأسيس "مجموعة تبادل الدروس حول الانتشار المستقر". نرحب بالأصدقاء للانضمام إلى المجموعة لمناقشة القضايا الفنية المختلفة ومشاركة نتائج التطبيق ~
قم بمسح رمز الاستجابة السريعة أدناه لإضافة HyperaiXingXing على WeChat (معرف WeChat: Hyperai01)، ولاحظ "SD Tutorial Exchange Group" للانضمام إلى الدردشة الجماعية.
