lammps自带命令create_atoms实现水分子建模

大家好，我是小马老师。
如果lammps模拟体系中包含分子结构，最常见的流程是使用MS、packmol等软件建模，然后转换为lammps data文件，在lammps读入data文件。
其实，lammps也可以进行分子建模，对于一些比较简单的分子模型，使用lammps建模也比较方便。
本文以水球模型为例，介绍lammps分子类结构建模方法。

lammps创建分子的原理是把分子当做一个原子添加到体系中，和添加原子的命令一样，也是create_atoms。
命令语法规则为：
create_atoms mol template-ID seed
mol：添加分子的关键词
template-ID：分子模板，等同于ms中分子单体
seed：随机数种子，分子取向随机
具体的步骤为：
（1）创建分子模板（template-ID）文件
分子模板描述了一个分子单体内原子的类型、原子坐标、键、角等信息。
如下图为水分子的模板文件water.data部分内容，请加QQ群：754749935下载完整的water.data文件。

（2）编写in文件

units real
atom_style full
#创建box
region box block -20 20 -20 20 -20 20 units box
#box内原子数量、键、角等信息
create_box 2 box bond/types 1 angle/types 1 extra/bond/per/atom 2 &extra/special/per/atom 2 extra/angle/per/atom 1
#H2O的晶格，可调节晶格尺寸控制水分子数量或水的密度
lattice         bcc 3.92
#设定区域
region          H2O sphere 0 0 0 18 units box
#设定分子模板id为water，对应文件water.data
molecule        water water.data
#在球形区域内填充水分子
create_atoms    0 region H2O mol water 3453 units box
#设置原子摩尔质量
mass                1 16
mass                2 1
#保存模型文件
write_data          H2O.data

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