사용하기 쉬운 분자 동역학 시뮬레이터 LAMMPS: FCC Cu의 녹는점을 추정하기 위한 Npt 온도 제어
LAMMPS는 2004년 오픈 소스로 출시된 이후 재료 모델링 분야에서 널리 사용되었습니다. 전체 명칭은 대규모 원자/분자 대규모 병렬 시뮬레이터로, 미국 샌디아 국립 연구소에서 개발되었습니다.
LAMMPS는 고체 물질(금속, 반도체), 생체 분자, 폴리머 등 다양한 물질을 모델링하는 데 사용할 수 있습니다. 다양한 물질에 대한 다양한 입자 상호 작용 모델을 제공할 수 있습니다.
더 중요한 점은 LAMMPS는 메시지 전달 기술과 시뮬레이션 도메인의 공간 분해를 사용하여 단일 프로세서에서 실행되거나 병렬로 실행될 수 있다는 것입니다. 이 코드는 새로운 기능으로 쉽게 수정하거나 확장할 수 있도록 설계되었으며, 많은 모델에는 CPU, GPU, Intel Xeon Phis에서 가속화된 성능을 제공하는 버전이 있습니다.
2022년 현재 수백 명의 사람들이 LAMMPS에 새로운 기능을 기여했고, 코드 줄 수는 2004년 5만 줄에서 2022년 100만 줄로 늘어났습니다.
모든 사람이 이 고전적인 분자 동역학 시뮬레이션 소프트웨어를 더 쉽게 경험할 수 있도록 HyperAI 공식 웹사이트의 튜토리얼 섹션에서 "LAMMPS 시작하기 튜토리얼: FCC Cu 융점의 npt 온도 제어 추정"을 출시했습니다. 이 튜토리얼은 LAMMPS의 CPU 버전을 사용하여 실행할 수 있습니다.
튜토리얼 주소:
효과 예:
이 튜토리얼을 완료하면 다음을 수행할 수 있습니다.
* npt 온도 제어 동작 과정 이해
* dump 및 fix 명령을 사용하여 데이터 사전 처리
데모 실행
컨테이너를 시작하세요
1. hyper.ai에 로그인하고 튜토리얼 페이지로 가서 LAMMPS 시작 튜토리얼: NPT 온도 제어를 사용하여 FCC Cu의 녹는점 추정을 선택하고 이 튜토리얼을 온라인으로 실행을 클릭합니다.
2. 페이지가 이동한 후 오른쪽 상단의 "복제"를 클릭하여 튜토리얼을 자신의 컨테이너로 복제합니다.
3. "NVIDIA RTX 4090" 컴퓨팅 파워를 선택하고, 필요에 따라 "Pay as you go" 또는 "Daily/Weekly/Monthly Package"를 선택한 후, 이미지에서 "lammps"를 선택하고 마지막으로 "Continue"를 클릭합니다.
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HyperAI 독점 초대 링크(복사하여 브라우저에서 열기):
https://openbayes.com/console/signup?r=Ada0322_QZy7
4. 모델이 리소스를 할당하고 상태가 "실행 중"으로 변경될 때까지 기다린 후 "작업 공간 열기"를 클릭합니다.
실행 단계
1. "작업 공간"에 들어가면 준비된 "melt_u3.zip" 압축 파일을 볼 수 있습니다. 이 압축 파일에는 시스템 정의, 구리 구조 읽기, 구리의 전자 전위 함수 사용 등 입력된 관련 명령이 포함되어 있습니다.
2. "터미널"을 열고 "cd melt_u3"을 입력하여 압축 해제된 디렉토리로 이동한 후 "ls" 명령어를 사용하여 파일을 확인합니다.
3. "mpirun -np 2 lmp < melt.in | tee out"을 입력하여 lampps를 실행합니다. 전체 과정은 약 5~10분 정도 걸립니다.
실행이 완료되면 폴더에서 "t_v.txt"와 같은 출력 파일을 얻을 수 있습니다. 온도와 부피 데이터는 "t_v.txt" 파일에 입력됩니다. 나중에는 그리기 도구를 사용하여 데이터를 시각화해야 합니다.
데이터 처리
1. 모델이 실행될 때까지 기다린 후 "apt-get update --fix-missing"을 입력하여 apt 소스를 업데이트합니다. 업데이트 후 "apt install gnuplot"을 입력하여 gnuplot(그리기 도구)을 설치하고, "y"를 입력한 후 Enter를 눌러 확인합니다.
2. 새로 설치된 그리기 도구를 사용하여 데이터를 시각화합니다.
실행 스크립트가 작성되었습니다. 온도-부피 단계 곡선 그래프인 tv 그래프를 얻으려면 "gnuplot p.plt" 명령어를 실행하기만 하면 됩니다. 계단점, 즉 녹는점은 1600K인 것을 볼 수 있습니다.
3. 그런 다음 원자 궤적 파일 "md.lammpstrj"를 로컬 컴퓨터에 다운로드합니다.
4. OVITO에서 다운로드한 파일을 열고 재생을 클릭하여 구리 용해 과정 동안 각 구리 원자의 궤적을 확인하세요.
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