[lammps后处理]温度云图的绘制

   好看的云图对我们论文的质量有着至关重要的影响,lammps中如下图lammps仿真过程通过输出温度数据、用origin绘制的的温度分布云图:

  在分子动力学仿真过程中,云图的应用较多,如做力学性质的常常需要绘制应力应变云图,做热力学性质的常常需要绘制温度云图,但大致绘制思路基本一致,均是根据有限元的思想,将整个系统划分为若干个,每个块中包含有若干个原子,计算每个原子温度(应力、应变、速度等)的平均值。本文将介绍如何利用利用lammps命令输出温度数据以绘制温度云图

用到的命令有(详细介绍参加lammmps官网)

compute chunk/atomfix ave/chunk

本文添加的命令为

compute T1 all chunk/atom bin/2d x lower 2 y lower 2 units boxfix saveT2 all ave/chunk 1 1000 1000 T1 temp file Tyuntu.data

1.完整代码及结果

1. 具体in文件

#Cu melt
#模型基本参数
units       metal                        #单位:时间为ps,real时间为fs
boundary     p p p                           #边界条件
newton on
atom_style     atomic                        #原子类型  聚合物用full
timestep       0.001                        #  1fs    时间步长:一般为原子振荡周期的十分之一
neighbor       0.6 bin                    #近邻列表
neigh_modify every 5 delay 0 check yes 
建模
lattice         fcc 3.61                    #晶格常数
region         box block 0 20 0 20 0 20             #区域
create_box     1 box                        #生成盒子,1代表包含一种原子
region         Cu block 0 20 0 20 0 20             #区域
create_atoms   1 region Cu                        #在盒子里填充一种原子
mass 1 69
#热力学信息输出
thermo       100                        #100步输出一次
thermo_style     custom temp vol pe         #输出类型
#设置势函数
pair_style     meam                        #势类型
pair_coeff    * * library.meam Cu Cu.meam Cu                #选择用该势函数
#pair_style     lj/cut 2.5                        #势类型
#pair_coeff     * * 1.0 1.0 2.5
#温度初始化
velocity     all create 300 89895 dist gaussian          #原子速度调控温度
#融化
dump       1 all atom 1000 melt.xyz        #1000步输出一次,输出文件名melt.xyz
fix           1 all npt temp 300 2000 0.1 iso 0.0 0.0 1    #对所有原子施加nvt控温,起始温度200K,终止温度2000K(系综设置)
compute T1 all chunk/atom bin/2d x lower 2 y lower 2 units box
fix saveT2 all ave/chunk 1 1000 1000 T1 temp file Tyuntu.data
run           10000                        #10ps  升温速率1700K/10ps=170K/ps
                  

2. 结果

导出的数据在Tyuntu.data文件中,其中第一例为块序号,第二列为x坐标,第三列为y坐标,第四列为该块中的原子数,第五列为该块的温度。利用第二、三、五列数据自origin中绘制等高线图,如下:

上图为cu熔化过程不同时刻的温度分布云图。


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