LAMMPS 中 fix nve 命令

LAMMPS 中fix 1 all nve命令执行 NVE 积分更新体系所有粒子位置和速度,在这过程中保持体系粒子数目、体积、总能量不变。该命令最终产生与微正则系综一致的系统轨迹。

NVE 积分

对于 $n$ 粒子体系,每个粒子质量均为 $m$,在 $t$ 时刻位置分别为 $vec{r}_1,vec{r}_2,…,vec{r}_n$,速度分别为 $vec{v}_1,vec{v}_2,…,vec{v}_n$。则体系动能为

$$ 大专栏  LAMMPS 中 fix nve 命令E_text{k}=frac{1}{2}msum_{i=1}^N v_i^2,$$

即体系动能可以表示为每个粒子速度的函数 $E_text{k}=E_text{k}(vec{v}_1,vec{v}_2,…,vec{v}_n)$。如果体系可以只用对势描述,则体系的势能可表示为每个粒子坐标的函数,即 $E_text{p}=E_text{p}(vec{r}_1,vec{r}_2,…,vec{r}_n)$,则体系总能量为 $E = E_text{k}+E_text{p}$。

在 LAMMPS 中输出的热力学信息体积为模拟盒子的大小,一般情况下不会改变。所以 NVE 积分保持 $E$ 不变即可。

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