lammps软件只是一个求解器，没有可视化的前处理和后处理软件，所有的命令只能通过代码的方式输入到求解器进行求解计算。

所有的命令都被写到一个称为“in”的文件里，对于初学者来说，熟悉in文件的编写是一个难点。

in文件其实就是一个文本文档，也没有要求文件名或者后缀名中必须带有“in”字样，用任何文件名均可运行。

in文件里的代码是按照编写的顺序进行解释执行，对于大部分命令行来说，前后顺序影响并不是很大，但是，对于一些命令，在执行过程中需要某个参数，则这个参数的定义和计算必须写在命令执行之前。

例如，对晶体使用fix deform命令进行拉伸时，应变速率代码必须写到fix deform命令行的前面。

lammps命令非常丰富，官方给出的说明手册就达2000多页，我们也不可能记住和使用所有的命令。

对于某一个研究方向来说，常用的命令可能也就那么几十个，只要我们掌握这几十个命令基本上能够满足模拟要求。

in文件按照模块，大体可以分为三类：

（1）模拟环境参数设置

这一部分主要设置一些模拟参数，比如模拟体系的单位（units）、边界条件（boundary）、原子类型（atom_style）、邻居列表的定义（neighbor）、时间步长（timestep）等。

（2）体系模型的建立

这一部分的功能就是建立体系的原子模型，通常有两种方式。

第一种方式是使用lammps自带的建模命令建模，比如使用region命令划分区域，create_box命令生成模拟盒子，lattcie确定原子晶格常数，create_atoms生成原子。

使用命令行建模比较抽象，建模过程不是“所见即所得”，为了验证所建模型是否符合要求，可以在建模代码的后面使用write_data命令把模型保持为data文件，在lammps中运行in文件，用ovito观察一下模型是否正确。

第二种建模方式是使用其他软件进行可视化的建模，例如Material studio、Atomsk等软件，建模完成后转换为lammps可以识别data文件，使用read_data命令读入到lammps中。

（3）力场的设置

模型建好之后，需要设置力场参数，也就是常说的势函数设置。

力场的设置分两步，首先设置力场类型，如pair_style、bond_style、angle_style、dihedral_style、improper_style。

之后，设置与之相对于的参数，分别使用pair_coeff、bond_coeff、angle_coeff、dihedral_coeff、improper_coeff。

（4）能量最小化

在正式模拟之前，一般都需要进行能量最小化，消除模型不合理的结构。

能量最小化要在温度初始化之前进行，min_style确定能量最小化类型，minimize命令设置相关参数。

（5）温度初始化

能量最小化之后，就可以进行温度初始化。体系的温度是根据原子的速度计算得到的，因此，温度初始化也就是对原子进行速度初始化。

使用velocity命令按照设定的规律随机设定原子速度，使体系温度设定为一个固定值。

（6）弛豫

在npt、nvt等系综下，对体系进行充分的弛豫，使体系的能量达到最低，获得平衡态的结构。

前面这6部分是模拟准备过程，到此为止，体系已经达到平衡，可以进行下一步模拟。

这6部分的代码在大部分的模拟中都是通用的。

（7）具体模拟设置

这一部分代码与模拟的具体内容有关，比如拉伸、剪切、结晶、吸附等等。设置输出轨迹文件、热力学数据等等，便于后期统计分析。

对于不同的模拟过程，lammps模拟in文件可能会有区别，总体结构类似，大部分代码是重复的。

下面分享一个in文件模板，大家可以根据自己的科研课题修改使用。

#in文件模板
#----------1 模拟参数--------------------
units metal
boundary p p p
atom_style atomic
timestep 0.001
neighbor 2.0 bin
neigh_modify delay 0 every 5 check yes
#----------2 体系模型的建立----------------
variable xbox index 100
variable ybox index 100
variable zbox index 100
region simulationbox block 0 ${xbox} 0 ${ybox} 0 ${zbox} units box
create_box 1 simulationbox
lattice fcc 3.61
region cu block ${xstbox} ${xtbox} ${ystbox} ${ytbox} ${zstbox} ${ztbox} units box
create_atoms 1 region cu
mass 1 64
#输出原子初始结构
write_data test.data
#----------3 力场的设置-------
pair_style eam/fs
pair_coeff * * Cu.eam.fs Cu
#----------4 能量最小化-------
thermo 100
thermo_style custom step press pe temp ke
dump 1 all atom 100 mini.lammpstrj
min_style cg
minimize 1e-15 1e-15 5000 5000
undump 1
reset_timestep 0
#-----------5 温度初始化--------
velocity all create 300 321456 rot yes dist gaussian
#-----------6 弛豫-------------
thermo 100
thermo_style custom step press pe temp ke
dump 1 all atom 100 mini.lammpstrj
fix 1 all nvt temp 300 300 0.1
run 10000
unfix 1
undump 1
reset_timestep 0
#-------7 具体模拟设置-------
thermo 100
thermo_style custom step press pe temp ke
dump 1 all atom 100 mini.lammpstrj
fix 1 all npt temp 300 300 1 y 0 0 1 z 0 0 1 drag 1
variable srate equal 1.0e10
variable srate1 equal "-v_srate / 1.0e12"
fix 2 all deform 1 x erate ${srate1} units box remap x
run 100000

总结一个适合自己的in文件模板，可以极大地提高代码编写效率，毕竟重复的代码就不用再编写了，希望这个in文件模板对大家能有所帮助。