液滴接触角边界曲线识别—巧用Ovito

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主要专栏内容包括：
$\text{ †《LAMMPS小技巧》：}$ 主要介绍采用分子动力学（$Lammps$）模拟相关安装教程、原理以及模拟小技巧（难度：$★$）
$\text{ ††《LAMMPS实例教程—In文件详解》：}$ 主要介绍采用分子动力学（$Lammps$）模拟相关物理过程模拟。（包含：热导率计算、定压比热容计算，难度：$★$$★$$★$）
$\text{ †††《Lammps编程技巧及后处理程序技巧》：}$ 主要介绍针对分子模拟的动力学过程（轨迹文件）进行后相关的处理分析（需要一定编程能力。难度：$★$$★$$★$$★$$★$）。
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$\text{ †††††《SCI论文绘图—Python绘图常用模板及技巧》：}$ 主要介绍针对处理后的数据可视化，并提供对应的绘图模板（需要一定编程能力，难度：$★$$★$$★$$★$）。
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一、物理模型构建-液体氧化硅表面的润湿行为

1. 初始结构：在氧化硅表面构建液体模型

2. 平衡态：液滴与氧化硅表面呈现一定接触角

二、根据Ovito识别液滴表面

1. 确定表面原子

这里需要点击 $\mathrm{Surface}\mathrm{mesh}$，首先选择出液体对应的type，这将进一步作为全局变量，成为每一个原子的一个property。

2. 在$\mathrm{Expression}\mathrm{selection}$中选择边界

1. 这里我们可以看到，多了一个 $\mathrm{SurfacDistance}$的选择。

2. 选择边界，具体请下载测试文件。

3. 删除其他原子

三、Matlab程序绘图

clc;clear;
% file is file path of lammps file 
file = 'plot.dump'
try
    dump = fopen(file,'r');
catch
    error('Dumpfile not found!');
end

i=1;
while feof(dump) == 0
    id = fgetl(dump);
     if (strncmpi(id,'ITEM: TIMESTEP',numel('ITEM: TIMESTEP')))
            timestep(i) = str2num(fgetl(dump));
    else
     if (strncmpi(id,'ITEM: NUMBER OF ATOMS',numel('ITEM: NUMBER OF ATOMS')))
            Natoms(i) = str2num(fgetl(dump));
     else
      if (strncmpi(id,'ITEM: BOX BOUNDS',numel('ITEM: BOX BOUNDS')))
            x_bound(i,:) = str2num(fgetl(dump));
            y_bound(i,:) = str2num(fgetl(dump));
            z_bound(i,:) = str2num(fgetl(dump));
      else
       if (strcmpi(id(1:11),'ITEM: ATOMS'))
            for j = 1 : 1: Natoms
                atom_data(j,:,i) = str2num(fgetl(dump));
            end
            i=i+1;
       end
      end 
     end
   end
end


XYZ = atom_data(:,3:5,:);

for i = 1:40
    
XYZ_plot = XYZ(:,:,i);

drawnow;
sz = 150;
scatter(XYZ_plot(:,2),XYZ_plot(:,3),sz,'MarkerEdgeColor',[0 .5 .5],...
              'MarkerFaceColor',[0 .7 .7],...
              'LineWidth',1.5);box on;
line([0 143],[22 22],'LineWidth',3,'Color','k','LineStyle','-');       
          
xlim([0 143]);
ylim([0 200]);
% plot(xx(1:1:end)',temp(1:1:end,ii),"ko");hold on;
% plot(xx(30:70)',p1(1).*(xx(30:70))'+(p1(2)),...
%      'r-.','Linewidth',5);
% 
xlabel('Y axis','fontsize',20);
ylabel('Z axis','fontsize',20);
set(gca,'fontsize',20,'linewidth',1.5);
% title(strcat("frame: ",num2str(ii)));  
% 
    print(num2str(i),'-djpeg','-r200');
end

四、测试文件

链接：请点击
提取码：ij47