5. 快速开始

5.1. 生成 LAMMPS param.qeq 文件

在使用 ReaxFF 力场的 LAMMPS 模拟中,常需对原子电荷进行动态调整以保持体系电荷平衡。可以使用 fix qeq/reaxff 命令完成此操作,命令中所需的参数存放在名为 param.qeq 的文本文件中,该文件通常可从 ReaxFF 力场文件中提取。示例用法:

fix 1 all qeq/reax 1 0.0 10.0 1e-6 param.qeq

AutoRMA 提供将 ReaxFF 力场参数导出为 param.qeq 的功能,便于在 LAMMPS 中直接使用。

步骤:

  1. 在菜单栏选择 Tools -> Extract ParamQeq File,或点击工具栏中的相应按钮,打开 Extract ParamQeq File 面板。

  2. 选择力场文件(纯文本格式,例如 ffield.reax)并填写输出路径。

  3. 点击 Extract 完成提取。

备注

当前仅支持纯文本格式的力场文件,不支持 PDF/Word 等富文本格式。

5.2. 生成 LAMMPS data 文件

在 LAMMPS 中可通过 read_data 命令读取包含原子或分子系统初始配置的 data 文件,简化建模流程。

read_data pe.data

AutoRMA 提供从 Material Studio (MS) 导出的 CAR/MDF 文件生成 LAMMPS data 文件的功能,支持定制化处理原子类型、备注信息等内容。

步骤:

  1. 在菜单栏选择 Tools -> Generate Data File,或点击工具栏按钮,打开 Generate Data File 面板。

  2. 选择 CAR/MDF 文件并填写输出路径,设置相关参数后点击 Generate

    生成Data文件-1
  3. 点击 Generate 后会弹出原子信息确认面板(示例中存在 H、C2、C3 三类原子)。若需要合并原子类型(例如将 C2/C3 合并为 C),选中需要合并的项后点击 Merge,再点击 OK 确认。

生成Data文件-2
生成Data文件-3
  1. 生成的 data 文件示例如下(左侧为 AutoRMA 处理后的结果,右侧为 LAMMPS-msi2lmp 原始输出)。可通过勾选标签并点击 Update 添加内容;如需更改原子类型(例如 Full -> Charge/Atomic),修改后点击下方 Generate 重新生成。

生成Data文件-4

图 4.2.4: Data 文件结果展示

5.3. 创建 Species-Based 项目

LAMMPS 可通过 fix reaxff/species 导出 species(物种/分子)文件,相关信息见 分子文件简介。AutoRMA 的核心功能之一是对 species 文件进行分析,所有版本均支持。

步骤:

  1. 在菜单栏选择 File -> New,弹出文件对话框,选择或新建一个 .rma 项目文件路径并确认。

  2. 在弹出的 Choose Project Type 对话框中选择 Species-Based,点击 OK

选择项目类型
  1. Create Species-Based New Project 面板中填写以下信息:

    参数

    是否必填

    说明

    Species File

    必填

    LAMMPS 输出的 species 文件(*.out`),可由以下命令生成:

    fix 1 all reaxff/species 10 10 100 species.out
    

    Project Path

    必填

    项目保存路径(.rma 文件)

    Atomic Symbol

    必填

    参与模拟的元素符号,以空格分隔,例如 C H;顺序决定分子式书写顺序(C H 显示 C2H4,H C 则显示 H4C2);可点击 Add 通过元素周期表面板选择

    Cpu Cores

    可选

    并行分析使用的 CPU 核心数;默认为系统核心数减 1,以避免耗尽资源造成设备卡顿

项目配置
  1. 点击 OK 开始分析,完成后在左侧目录树中浏览分析结果。

分析结果

5.4. 创建 Bonds-Based 项目 (仅 AutoRMA-Full)

键序文件(bonds.reaxc)由 LAMMPS 的 fix reaxff/bonds 命令输出,包含原子间化学键的详细信息。AutoRMA-Full 可基于键序文件创建 Bonds-Based 项目,追踪键的形成与断裂过程。

步骤:

  1. 在菜单栏选择 File -> New,弹出文件对话框,选择 .rma 项目路径并确认。

  2. Choose Project Type 对话框中选择 Bonds-Based,点击 OK

  3. Create Bonds-Based New Project 面板中填写以下信息:

    参数

    是否必填

    说明

    Bonds File

    必填

    LAMMPS 输出的键序文件(*.reaxc),可由以下命令生成:

    fix 1 all reaxff/bonds 100 bonds.reaxc
    

    Trajectory File

    可选

    LAMMPS 输出的轨迹文件,用于三维可视化,可由以下命令生成:

    dump 1 all custom 100 dump.lammpstrj id xu yu zu
    

    Project Path

    必填

    项目保存路径(.rma 文件)

    Atomic Symbol

    必填

    参与模拟的元素符号,以空格分隔,例如 C H;顺序必须与 LAMMPS 输入脚本中的原子类型顺序一致;可点击 Add 通过元素周期表选择,点击 Details 可逐元素配置质量与键数限制

    Cpu Cores

    可选

    并行分析使用的 CPU 核心数;默认为系统核心数减 1,以避免耗尽资源造成设备卡顿

  4. 点击 OK 开始分析,完成后在左侧目录树中浏览分析结果。

5.5. 打开已有项目

  1. 在菜单栏选择 File -> Open,或点击文件工具栏中的 Open 按钮。

  2. 在弹出的文件对话框中选择以 .rma 结尾的项目文件,点击 Open

  3. 项目加载完成后,左侧目录树将自动展示上次保存的所有分析结果。

打开项目
打开项目结果