大家好，我是小馬老師。

本文以一篇論文為例，介紹lammps粗糙界面建模方法。粗糙界面在流體、摩擦和吸附模擬中用的較多，建模方法也多種多樣。本文參考Xin He發(fā)表的一篇論文《The evolution of configuration and final state of graphene on rough iron surface》。論文下載地址：

https://doi.org/10.1016/j.apsusc. 2020.147084

論文中模擬了四種粗糙界面：一維正弦粗糙面、二維正弦粗糙面、偽隨機(jī)高斯粗糙面、隨機(jī)粗糙面。

本文主要介紹一維正弦粗糙面的建模方法，后面陸續(xù)推出其它粗糙面建模。一維正弦粗糙面如上圖（a)所示，在xz面內(nèi)，模型的上表面輪廓是一條正弦曲線。建模原理是使用create_atoms var和set命令，具體步驟：（1）創(chuàng)建曲面方程本文中，粗糙界面是一個(gè)規(guī)則的正弦曲面，因此，曲面方程為：

z=Asin(ωx)+k

A為振幅，控制曲面起伏的高度
ω控制正弦的周期，控制曲面起伏的個(gè)數(shù)
k為偏距，控制曲面的上下位置
在本例中，曲面方程為：

z = (8 * sin(x * 2.0*PI/30) +30 )

參數(shù)可根據(jù)課題需要自己調(diào)整。（2）根據(jù)曲面方程填充原子create_atoms var v命令根據(jù)v的取值判斷是否創(chuàng)建原子。如果v的取值為0，不創(chuàng)建原子，如果v的取值為非0，則創(chuàng)建原子。因此，如果v的取值和曲面方程聯(lián)系起來(lái)，當(dāng)原子的坐標(biāo)位于曲面下方時(shí)創(chuàng)建原子，位于曲面上方時(shí)不創(chuàng)建原子，這樣就可以生成具有特定曲面的結(jié)構(gòu)。具體語(yǔ)法為：

variable v equal "v_zz < (8 * sin(v_xx * 2.0*PI/30) +30 ) "

最終效果為：

完整in文件代碼為：

dimension 3 units metal atom_style atomic variable x equal 40 variable y equal 25 lattice fcc 3.61 region box block 0 $x 0 $y 0 20 create_box 1 box variable xx internal 0.0 variable zz internal 0.0 variable v equal "v_zz < (8 * sin(v_xx * 2.0*PI/30) +30 ) " create_atoms 1 box var v set x xx set z zz write_dump all atom all.xyz

怎么樣，是不是很簡(jiǎn)單？有興趣的可以嘗試二維正弦曲面建模，后面的推文會(huì)給出對(duì)應(yīng)的代碼：

公眾號(hào)：lammps加油站

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的lammps教程：1D正弦粗糙界面建模建模教程的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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