分子动力学模拟是一种研究分子体系结构与性质的重要方法，已被广泛用于化学化工、生物医药、材料科学与工程等学科领域。LAMMPS分子动力学程序是一款开源免费的软件，可以模拟气态、液态、固态及混合态体系，LAMMPS软件计算速度快，计算能力强，采用不同的力场和边界条件来模拟全原子，聚合物，生物，金属，粒状和粗粒化等。用户使用LAMMPS既可以根据程序原有功能进行in文件编写进行模拟又可以自行编码开发出自己需求的功能。应新老客户的培训需求，特举办“LAMMPS分子动力学技术与应用”线上专题培训（第十九期），通过本次培训，能够掌握LAMMPS是什么？能干什么？怎么用？以及如何从简单的例子开始学起，走通整个模拟流程，做出能够发表的结果，本次培训主办方为北京软研国际信息技术研究院，承办方互动派（北京）教育科技有限公司，具体事宜通知如下：

一、培训特色：

1、本次课程共5天，采用线上实训、Step by step的教学方式、课前提供预习资料及理论回放视频，课后提供无限次全部回放视频、课下班级群指导；以具体LAMMPS案例和科研论文为实例，走通整个模拟流程，讨论如何做出能够发表的结果。

2、基础入门阶段结合实例讲解in文件常用命令，掌握LAMMPS是什么？能干什么？怎么用？进而帮助学员运行并理解跟自己科研方向相近的例子，建立正确的仿真思路，并以五个方向专题分别讲授石墨烯、金属材料建模及力学分析；纳米流体模拟及流动性质分析；热传导及导热系数模拟计算；多成分体系（金属、合金、高熵合金）的摩擦模拟以及材料切削模拟；离子辐照对石墨烯、金属、碳化硅的离位损伤模拟。

3、高级进阶阶段为文献复现专题和高级反应力场应用专题，分别讲授自建分子力场文件及MOFs材料建模分析；分子筛纳米膜分离H2/CO2混合气体模拟分析；利用ReaxFF模拟碳氢化合物的燃烧及氧化过程；利用ReaxFF模拟化学机械抛光施压过程和拉伸过程。

4、整个课程通过多个专题方向案例的应用讲解，帮助学员掌握 LAMMPS软件操作技巧以及在材料化学及物理学科领域中的应用仿真思路，有助于理解自己科研方向,更好的解释和分析物理化学实验过程。

三、培训课表：

“LAMMPS分子动力学模拟技术与应用”（第十九期）

课 程内  容

赠送视频内容

MD基础知识

分子动力学模拟入门理论——掌握LAMMPS的in文件中实现这些功能的命令

系综理论、主要算法介绍、单位制

积分步长的选取、温度和压力控制、

周期性边界条件

力场简介

分子动力学模拟流程

第一天上午

LAMMPS基础入门

1 LAMMPS的基础入门——初识LAMMPS是什么？能干什么？怎么用？

1.1 LAMMPS在win10和ubuntu系统的安装及使用

1.2 in文件结构格式

1.3 in文件基本语法：结合实例，讲解in文件常用命令

1.4 data文件格式

1.5 LAMMPS常见错误解决途径

[if !supportLists]: [endif]实例操作：

运行并理解跟自己科研方向相近的例子。

第一天下午

LAMMPS进阶

（石墨烯、金属材料模拟专题）

2 LAMMPS进阶实例操作，理解模拟对象的物理意义——从简单例子走向文献模型，举一反三提高学习效率

[if !supportLists]: [endif]实例操作： 

2.1 把剪切模型转换成拉伸模型

2.2 lattice命令石墨烯、金属、合金、高熵合金不同形状模型

2.3 石墨烯(不同力场)、金属、合金、高熵合金等拉伸剪切力学性质模拟

第二天上午

LAMMPS进阶

（纳米流体模拟专题）

3 LAMMPS进阶实例操作，理解模拟对象的物理意义——从简单例子走向文献模型，举一反三提高学习效率

[if !supportLists]: [endif]实例操作： 

3.1 把二维couette和poiseuille流动扩展成三维模型

3.2 建立三维管道内的poiseuille流动

3.3 进行石墨烯通道内的Couette流动和Poiseuille流动模拟

3.4 调节通道表面电荷性质、亲疏水性质，分析其对流动性质的影响

3.5 学习使用packmol，建立复杂混合溶液体系模型

3.6 模拟KCl等盐溶液的纳米流体流动

第二天下午

LAMMPS进阶

（热传导模拟专题）

4 LAMMPS进阶实例操作，理解模拟对象的物理意义——从简单例子走向文献模型，举一反三提高学习效率

实例操作：

4.1 理解导热系数意义

4.2 掌握lammps计算导热系数的几种方法

4.3 碳纳米管等导热系数的模拟计算

第三天上午

LAMMPS进阶

（多成分体系模拟专题）

5 LAMMPS进阶实例操作，理解模拟对象的物理意义——从简单例子走向文献模型，举一反三提高学习效率

[if !supportLists]: [endif]实例操作： 

5.1 金属、合金、高熵合金的摩擦模拟

5.2 材料切削模拟

5.3 夹层结构(graphene/C60/graphene)在不同粗糙度条件下的摩擦模拟复现

第三天下午

LAMMPS进阶

（金属、半导体材料的辐照模拟）

6 离子辐照对石墨烯、金属、碳化硅的离位损伤模拟

6.1 建立模拟体系的初始模型

6.2 PKA动能、位移随时间变化

6.3 点缺陷结构可视化

6.4 点缺陷的数量随时间变化

6.5 点缺陷的空间分布及演化过程

备选内容，根据课堂进度和学员情况决定VMD、OVITO、msi2lmp等有机小分子建模，模型合并及模拟的轨迹文件处理等

第四天上午

自建分子力场参数文件和金属有机框架材料晶体模型

7 LAMMPS分子力场文件创建及MOFs材料建模

7.1 介绍固体材料单晶包试验数据结构，掌握基本的材料几何特征

7.2 利用MS软件构建MOFs材料单晶包模型和H2和CO2分子模型

7.3 讲解分子作用势能函数，学习编写MS软件中的力场参数文件（off文件）

7.4 简单介绍巨正则系综Monte Carlo方法

7.5 利用Sorption模块将H2和CO2分子插入到MOFs材料

7.6 编写LAMMPS力场文件（frc文件），并通过lammps程序生成data文件

7.7 运行能量最小化及体系的预松弛

7.8 模拟步骤：包括能量最小化NVT平衡，对研究目标的性质进行长时间轨迹平衡-输出研究所关心的性质。

[if !supportLists]: [endif]实例操作：金属有机框架（MOFs）储氢和碳捕集模拟，计算密度分布，分子的MSD等性质。

第四天下午

分子筛纳米膜分离H2/CO2混合气体模拟

8 研究H2/CO2在ZIF-7膜材料中分离性能——模拟文献Science 346 (6215), 1356-1359的分离过程

8.1 利用MS软件构建ZIF-7膜材料单晶包

8.2 设计H2/CO2与ZIF-7体系模型，再现文献“Science 346 (6215), 1356-1359”的实验过程。

8.3 自定义分子力场文件（frc文件），通过lammps程序生成data文件

8.4 运行能量最小化及体系的预松弛

8.5 模拟步骤：包括能量最小化NVT平衡，对研究目标的性质进行长时间轨迹平衡-输出研究所关心的性质。

8.6 采用VMD查看动态轨迹 8.7 数据分析，计算RDF，MSD，密度分布，选择性等

实例操作：VMD中查看可视化的动态轨迹，计算密度分布，分子的MSD等，抽取轨迹的动能、势能、总能量等相关数据，对轨迹进行初步分析。

第五天上午

ReaxFF进阶

（碳氢化合物的燃烧）

9 利用ReaxFF模块研究碳氢化合物的燃烧

9.1 ReaxFF反应力场概述

9.2 碳氢化合物和氧气分子体系的构建

9.3 能量最小化及常温弛豫

9.4 升温模拟

9.5 高温下氧化过程的模拟

9.6 轨迹分析及产物物种分析与可视化

实例操作：碳氢化合物燃烧中升温模拟和高温下氧化过程模拟

第五天下午

ReaxFF进阶

（化学机械抛光）

10 利用ReaxFF模块研究化学机械抛光

10.1 利用 LAMMPS进行复杂体系的建模

10.2 能量最小化及预弛豫

10.3 施压过程模拟

10.4 拉伸过程模拟

10.5 采用 OVITO查看动态轨迹以及数据分析等

实例操作：化学机械抛光施压过程模拟和拉伸过程模拟

四、时间地点：

2022年08月20日-08月22日     在线直播（授课三天）

2022年08月27日-08月28日     在线直播（授课两天）

五、报名费用：

每人￥4300元（含报名费、培训费、资料费）

费用提供用于报销的正规机打发票及盖有公章的纸质通知文件；

如需开具会议费的单位请联系招生老师要会议邀请函；

六、增值服务：

1、凡报名学员将获得本次培训书本教材及随堂全部案例电子资料

2、提前发送软件安装及理论部分教学视频，培训结束可获得本期全部无限次回放

3、价格优惠：

优惠一：2022年8月5日前汇款可享受400元优惠（仅限前八名）；

优惠二：凡老学员推荐报名者，可享受额外优惠（推荐者可获取现金红包）；

4、学员提出的各自遇到的问题在课程结束后可以长期得到老师的解答与指导；

5、参加培训并通过考试的学员，可以获得：北京软研国际信息技术研究院培训中心颁发的《LAMMPS分子动力学模拟技术与应用》专业技能结业证书；

七、联系方式：

官方联系人:  科宇老师      电话/微信：13520456594             

报名QQ:  1446084643

官方网址：http://srit.ac.cn官方座机：010-56245524

【注】1、开课前一周会务组统一通知；开课前一天会将直播链接及上机账号发至您邮箱或微信。如未收到请及时电话咨询！

同时开设的相关课程：《机器学习材料性能预测与材料基因工程应用实战专题》具体介绍请咨询联系人！

八、课程问答：

问题1：课程是否适合小白/零基础的学员？

对于初学者，因缺乏对分子动力学理论知识及LAMMPS软件操作的掌握与深入理解，导致无从下手。而本次实践专题课程从初学者角度出发，并提前发送书本教材、软件安装以及基础理论部分的教学视频。一共5天（10个专题模块）讲授专业技术知识及LAMMPS专业软件工具实际操作和各个热门方向的应用，另有多个SCI论文中案例带你重现文章中的计算问题，让你从模拟计算小白到跟紧论文热点能够上场做计算分析的学术弄潮儿。

问题2：如何报名、缴费？

[if !supportLists]1. [endif]致电专门负责行政招生的老师报名，联系方式见本文件“第七条”。

[if !supportLists]2. [endif]填写下方附件报名回执表发送到专门负责行政招生工作的老师。

[if !supportLists]3. [endif]缴费支持公对公转账、个人垫付（对公到账及时退还垫付费用，可开具垫付证明）。

问题3：软件能提供吗？课后还能指导吗？

当然可以，我们课程从课前开始组建班级微信群，提前发送课程涉及相关软件以及指导安装相关软件，并发送相关预习资料。课中采用连麦答疑，课后提供无限次本次直播课程回放，并长期保留微信群，讲师会一直在微信群内进行答疑！