6. 功能详解

本章节介绍 AutoRMA 图形界面中直接操作的全部高级功能,内容均以最新发布版本为准。

6.1. 创建项目

本节介绍创建项目的高级功能,包括输入文件格式、参数配置等内容,帮助用户更好地理解和创建项目。

备注

创建项目的基本流程请参考 创建 Species-Based/基于物种 项目创建 Bonds-Based/基于键序 项目 中的步骤说明。

6.1.1. 文件格式要求

Species/物种文件

由 LAMMPS fix reaxff/species 命令生成,包含每个输出时间步各分子的数量统计。


Bonds/键序文件

由 LAMMPS fix reaxff/bonds 命令生成,记录每个输出时间步每个原子的近邻键序信息。

  • 参考 键序文件简介,无特殊要求。

  • 建议输出频率不宜过高以避免文件过大、分析耗时、分析困难。


Trajs/轨迹文件

由 LAMMPS dump custom 命令生成,记录每个输出时间步每个原子的坐标信息。

  • 参考 轨迹文件简介

  • 轨迹文件至少需包含原子 ID 与坐标列(例如:id xu yu zu),程序会自动识别下列任一坐标列名(列顺序可任意):

    • X 列:xsuxuxsx

    • Y 列:ysuyuysy

    • Z 列:zsuzuzsz

  • 建议使用xu、yu、zu等非缩放坐标列以避免分析过程中坐标转换带来的误差

  • 其他列(如速度、力等)不会被程序使用,但会增加文件大小和极小的分析耗时,可根据实际需求选择性输出

6.1.2. 自动识别同目录文件

当在“创建项目”面板选择项目路径或主输入文件时,若相关字段为空,程序会在所选路径的同级目录查找常用的标准文件并自动填入对应字段,减少重复输入。

默认识别的文件:

  • Species 项目:species.out

  • Bonds 项目:bonds.reaxcdump.lammpstrj

简要规则:

  • 仅查同级目录(不搜索子目录)

  • 只在目标字段为空时填充,不会覆盖用户已填写的路径

  • 若同时发现需要的文件(例如同时有 bonds.reaxcdump.lammpstrj),会同时填充;若只匹配部分文件,则仅填匹配项

  • 自动填充可以在创建面板中手动修改,最终以用户确认为准

该功能仅为便捷补全,必要时请手动检查并调整填充结果。

6.1.3. Optional Settings/可选参数

Species-Based/基于物种 和 Bonds-Based/基于键序 两类项目共享一套高级配置入口,在创建面板中勾选 Optional Settings/可选设置 展开,可配置以下参数:

参数

说明

Timesteps/时间步

限定分析时间步范围与间隔

  • 分别对应起始时间步、终止时间步与间隔

  • 默认分析整个时间范围,间隔为 1 即每个时间步都分析

Temperature(K)/温度(K)

设置模拟初始与终止温度(默认为等间隔的温度),用于热重等温度相关分析

PhaseCarbonAtomNumber/相态碳原子数

设置相态划分中气/液/固相的碳原子数阈值,用于热重等相态相关分析

  • 默认值为 5和41,适用于大多数含碳体系

  • 对于特殊体系(如小分子、无机材料等)可根据实际情况调整

  • 系统中无碳元素时该参数无效

6.1.4. 原子详情配置 (仅 Bonds-Based/基于键序 项目)

在创建 Bonds-Based/基于键序 项目时,Atomic Symbol/原子符号 字段内容可以参考 创建 Bonds-Based/基于键序 项目 中的说明进行填写。点击创建面板中的 Details/详情 按钮打开 Atom Details/原子详细信息 面板,可以为每种原子类型设置与 LAMMPS 一致的类型映射和属性(符号、质量、键数上限),并影响后续显示与统计结果。

操作按钮

  • Add/增加:新增一行原子类型,新行默认值为无效元素,添加后可进行编辑

  • Up/上移 Down/下移:调整行顺序,方便用户管理与查看,如果需要修改类型映射编号(即原子类型编号),需要双击对应的类型单元格进行编辑修改

  • Restore/重置:将选中行单元格的数据(质量、键数等)恢复为默认值

6.2. 分析结果概览

分析完成后,左侧目录树将显示分析结果条目,点击相应条目即可在右侧查看对应视图。常用视图与用途简要如下:

节点

说明

Molecular Table/分子表

列出识别到的分子与其实例

  • 键序项目支持查看详情,鼠标右键点击有实际数量的单元格,点击菜单选项 Details/详情 (或 按 D键) 查看详细分子组成及其2D/3D结构

Total Molecular Counts/分子总数统计

每种分子的总出现次数统计,可用于频次分析与筛选

Molecules Count vs Time/分子数量变化

分子数量随时间的演化表

Molecules Count Plot/分子数量曲线

分子数量随时间的演化折线图

Mass Distribution/质量分布

对于含碳原子体系,按相(气/液/固)态统计质量随时间步的变化,同时计算 TG/DTG 热重数据

TG / DTG Curves/热重曲线

热重(TG)与微分热重(DTG)曲线,用于识别失重峰与时间/温度区间

Reaction Table/反应表

列出识别到的化学反应与其实例

  • 支持查看详情,鼠标右键点击有实际数量的单元格,点击菜单选项 Details/详情 (或 按 D键) 查看详细分子组成及其2D/3D结构

Total Reaction Counts/反应总数统计

每种反应的总出现次数统计,可用于频次分析与筛选

Custom Reaction Statistics/自定义反应统计

根据用户定义的时间等信息对反应数量进行统计

Reactions Count vs Time/反应数量变化

反应数量随时间的演化表

Reactions Count Plot/反应数量曲线

反应数量随时间的演化折线图

Bonds Statistics/键统计

各键类型计数及随时间变化的统计

Fragment Statistics/片段统计

内置分子片段计数及随时间变化的统计

Functional Groups Statistics/官能团统计

内置官能团计数及随时间变化的统计

Atom Trace/原子追踪

按原子 ID 追踪单个或多个原子所在分子随时间演化

  • 操作方式:在下拉框选择或手动输入原子 ID,点击 Add 将其加入追踪表;可在表中删除或调整条目

  • 控制项:设置起始/终止时间步、步长与追踪模式(完整路径或仅当前时刻),点击 Update 绘制追踪图,点击 Clear 清除视图

  • 交互:图中节点支持查看详情以定位对应分子实例;初始化时会自动添加并绘制第一个原子以便快速预览;鼠标右键点击图节点可进行 下一步/上一步 追踪操作

Molecule Trace/分子追踪

按分子式与实例追踪分子的演化与反应路径

  • 操作方式:先选择时间步,再从上方表格选择分子式;下方列出该分子式在当前时间步的所有实例,勾选要追踪的实例(支持 Select All/选择所有

  • 控制项控制项 参考 Atom Trace/原子追踪

Trajectory View/轨迹可视化

三维轨迹可视化(需要在创建项目时提供轨迹文件)

  • 加载:首次打开需点击 Load Trajectory Data/加载轨迹数据 开始加载(会弹出确认,加载可能耗时且占用较多内存);加载完成后启用播放/暂停、前进/后退、滑块、跳转输入与速度调节等控件

  • 功能:显示分子与盒子信息、逐帧播放、循环播放与帧导航;渲染支持自动调整和性能优化以适应大规模数据;鼠标右键可设置显示选项(如显示/隐藏盒子、调整分子显示样式等)

  • 可用性:若未提供轨迹数据或创建项目时未启用轨迹,则该视图不可用

备注

  • 以上视图仅为常用示例,实际分析结果可能包含更多或更少的视图,具体内容取决于输入文件的类型与内容、创建项目时的参数配置等因素。请根据实际项目情况浏览目录树中的分析结果条目

  • 表格视图支持内容复制、查找、绘图等功能,具体操作请参考 界面交互 -> 表格操作 章节

6.3. 界面交互

6.3.1. 表格操作

  • 所有表格支持内容复制,鼠标右键点击表格,点击菜单选项 Copy/复制 或按 Ctrl+C 复制当前选中单元格内容

  • 支持查找功能:Ctrl+F 打开查找框; ESC 关闭查找框,输入分子式后回车可高亮匹配的分子列

  • 支持绘制随时间步的数量变化曲线,鼠标右键点击想要绘制的表头位置,点击菜单选项 Plot/绘图 按钮

  • 支持导出 csv 格式文件

6.3.2. 导出与设置

  • 通过菜单 File -> Export 导出当前活跃视图(支持表格与图片导出,视图不支持则菜单禁用)。

  • 常见可导出项:Molecular Table、Molecules Count vs Time、Mass Distribution、TG/DTG、Reaction Table(Full)等。

  • 导出设置(Settings):

    • Open After Export:导出完成后自动打开目标文件夹。

    • Dump Readable Results:同时输出可读的文本结果文件,便于外部处理。

6.3.3. 版本管理与重用

  • 使用 File -> Open 打开已有 .rma 项目继续浏览或导出,无需重新分析。

  • 建议按参数版本保存多个 .rma,方便参数比对与结果追溯。

6.4. 界面高级设置

6.4.1. 主题切换

菜单路径:Window -> Style

  • Light :浅色主题

  • Orange :橙色主题

  • Dark :深色主题

切换立即生效,设置在下次启动时仍然有效。

6.4.2. 界面语言切换

菜单路径:Window -> Language

  • English

  • 简体中文

切换后自动退出,需要重新启动以生效。

6.4.3. 激活信息查询

菜单路径:Help -> Activation Information

显示当前机器码、版本及激活状态,用于排查许可证相关问题。