lammps温度云图

Posted 2020-12-12 lzqstudy

转自：小木虫 田淮安 的回答。

 

LAMMPS中的温度是由原子的动能计算而来的，具体可参见手册compute temp command一节的说明。
LAMMPS的模拟结果，我这里指的是dump命令得到的lammpstrj文件，主要内容都是每个时刻每个原子的信息，包括坐标、速度、动能、势能等等（这些是由dump命令来设置的）。只要你的lammpstrj里面有动能数据，上面的图就容易画。
方法一：用OVITO导入lammpstrj，然后着色。
OVITO是一个专门对LAMMPS结果进行着色的软件，google一下就能找到官网，免费的，LINUX和WINDOWS下都有相应的版本。着色原理是按每个原子的某一种属性的值来配色，比如按原子的x值或者动能。操作很简单。缺点是得到的图是原子化的，基本单位是球，不是你想要的那种连续介质均匀分布的图。比如下图，就是石墨被C60轰击后表面区域的温度分布（侧视图），可以看到每个原子的温度。
 

 

 

方法二：先将数据分道处理，然后画contour图
你贴的这种连续分布图，就是常见的contour图。你需要先把lammpstrj里的温度从以原子为单位转化到以空间为单位。假设你想画x-y面的温度分布，那么就把lammpstrj中的原子按位置填到x-y空间中的小格子里，求出每一个格子里的平均温度，得到一个数据文件，应该有三列，（x,y,T），x,y是某一个小格子的中心坐标，T就是相应的温度，然后用originpro、matlab等常用软件画contour图就行了。下图是我画的石墨缺口处的原子密度contour图，颜色深浅代表原子密度的高低；温度也可以用同样的方法得到。

 

 

 

抱歉，这几天没上小木虫。
关于你的两个问题：
1、怎么从LAMMPSTRJ文件中得到（x,y,T）的数据？
    这个你写点C++代码，或者在LINUX下用脚本或VIM，对LAMMPSTRJ文件进行处理就行了，提取出你想要的那一个时刻的x,y,ke(指动能)这三列数据。这是最基本的数据处理，你如果没做过可以找擅长C++/LINUX的人帮忙，非常简单。

2、怎么用OVITO对原子动能进行着色？
    前提是你载入的LAMMPSTRJ文件中有动能这一列，这需要你在in_file的dump命令中提前设置；如果你的LAMMPSTRJ文件中只有原子坐标，自然就只能对坐标着色。
    已经含ke的话就比较简单了：
（1）打开OVITO，载入文件；拉下右侧菜单，点color coding，如下图

 

 

（2）在下面的property中选择你之前设置的动能数据。我的这个文件中，c_1代表动能，就选择c_1，如下图；

 

 

（3）可以调节动能值的范围，如下图；

 

 

（4）也可以在选择颜色种类，比如我把彩虹色改为热色，如下图；
。

 

 问：现在我载入的LAMMPS输出文件中，还没有像你这样的C_1的动能值，请问您在in文件中如何设置，使它出现，我用的thermo_style中包含了ke、pe，但载入时还是没有能量的选项，求赐教

答：thermo_style中的ke是所有原子的总动能，是全局变量（global），LAMMPS会自动计算；
你想得到的是每个原子的动能，是原子变量（atomic），需要你在in文件中先用compute命令计算，然后在dump一行中引用compute的编号。
比如，我计算原子动能的命令是
compute 1 all ke/atom，意思是计算每个原子的动能，计算名称为1（这个名称可以是数字，也可以是字符串，随个人风格）。
而我的dump命令是
dump 1 all custom 1000 filename.lammpstrj id type x y z c_1，意思就是每隔1000步输出每个原子的编号(id)、类型(type)、三维坐标(x,y,z)和动能(c_1)。"c_1"这种格式是LAMMPS定义的，表示名称为1的计算的结果。类似的还有v_name，表示用户定义的名称为name的变量。
细节可以在手册的compute、dump等命令中找到。建议你多读手册。这些东西手册里讲得很清楚。

希望对你有帮助