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、偽隨機高斯粗糙面、隨機粗糙面。

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，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）創建曲面方程本文中，粗糙界面是一個規則的正弦曲面，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，控制曲面起伏的個數
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 )

參數可根據課題需要自己調整。（2）根據曲面方程填充原子create_atoms var v命令根據v的取值判斷是否創建原子。如果v的取值為0，不創建原子，如果v的取值為非0，則創建原子。因此，如果v的取值和曲面方程聯系起來，當原子的坐標位于曲面下方時創建原子，位于曲面上方時不創建原子，這樣就可以生成具有特定曲面的結構。具體語法為：

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，是不是很簡單？有興趣的可以嘗試二維正弦曲面建模，后面的推文會給出對應的代碼：

公眾號：lammps加油站

總結

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內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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