9月份分子动力学（Lammps）专项培训班

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第一天

一、MD模拟的基本逻辑思路、

二、Lammps软件学习框架、

三、Lammps研究的几方面重要资源

1、linux系统简介，常用基础命令操作讲解

2、分子模拟的发展历史、分子模拟的优势和局限

3、分子模拟的基本框架：建模（前处理）、采样（模拟）、分析（后处理）

4、基本动力学方程：分子动力学的基本假设和理论框架

5、数值算法：分子动力学常用的数值算法及选择它们的理由

6、运动方程/边界/截断/长程作用/系综/控温控压等一系列基本概念介绍

7、力场（经验势函数）：如何针对不同系统选用不同的势函数，此部分为分子动力学的核心。同时还会介绍一点MD的GPU计算相关内容

8、模拟-理论-实验三者之间的关系及其在lammps模拟中的体现和模拟注意事项

四、In文件的基本逻辑框架、基本命令

1、用 LAMMPS操作完成Lennard-Jones melt问题的分子动力学模拟

2、了解in文件的基本结构及其逻辑安排

3、学习最常用的lammps命令，包括有序结构初始构型的建立方法、时间步长的设置、构型的输出

4、通过ovito、VMD可视化软件来看动画做图片以及结构分析等

第二天

五、Lammps建模

1、学习data文件的结构以及编写方法和注意事项

2、学习有序晶体结构的建模方法

3、学习用VMD、packmol、Moltemplate、MS软件、topotool命令来建立涉及水、碳管、石墨烯、高分子链、复合系统等无序体系的初始构型，并导出lammps能用的data文件的方法

4、通过具体的练习，亲自操作，加深学员对于这些软件、方法的掌握。

六、用Lammps模拟具体物理问题（应用中存在的问题）

1、用 LAMMPS操作完成 crack、shear、flow、friction等问题的分子动力学模拟，并将结果利用VMD、OVITO软件进行可视化

2、学员在此阶段可进一步学习LAMMPS in文件的编写及可视化软件VMD的使用，制作精美图片、动画

3、通过练习，学员亲自上机实践，加深对lammps关键命令的理解；了解关键命令应用中的一些注意事项。模拟中出现错误后的调试思路；分阶段模拟复杂物理问题的技术方法；

第三天

七、用Lammps输出研究所需要的数据信息

1、利用LAMMPS完成melt, crack问题的研究，并分析模拟所得结果

2、运用lammps对系统施加不同力学载荷、模拟磁场、电场以及控温、控压等操作的实现；结构优化、动力学优化的设置

3、学习用lammps输出分析所需要的系统不同层次的信息的方法；进一步讲解VMD、OVITO在模拟结果分析中的作用

4、进一步学习金属体系、高分子体系、水分子团、reaxff化学反应等的模拟设置；Lammps模拟中各种变量的设置；

5、通过具体的练习加深对lammps施加不同载荷的命令的理解。

八、大量实例（已发表文章）赏析

1、大量全原子分子动力学模拟、粗粒化分子动力学模拟实例讲解

2、通过多个实例的演示学习，加强学员对lammps模拟中数值模型的建立、主要文件的编写、系统平衡、时间步长选择、出错调试、多命令组合实现复杂功能等等一系列重要问题的认识

3、基于GPU的MD计算软件HOOMD介绍，与lammps的异同。

九、辅助课程

1、详针对性解决学员疑难问题进行答疑讨论

2、搭建长期学习平台及技术指导（建立微群交流）