LAMMPSの初期座標ファイル(dataファイル)の作成【バルク水のMD計算】
前回LAMMPSのインプットファイルを作成したので、今回は初期座標ファイル(dataファイルの作成)です。
64の水分子からなるバルク水モデルのMD計算の初期座標を作成します。
192 atoms 128 bonds 64 angles 0 dihedrals 0 impropers 2 atom types 2 bond types 1 angle types 0 dihedral types 0 improper types 0.000000000000000 12.417000000000000 xlo xhi 0.000000000000000 12.417000000000000 ylo yhi 0.000000000000000 12.417000000000000 zlo zhi Masses 1 15.99940 # OW_spc 2 1.00800 # HW_spc Pair Coeffs 1 0.155504063097514 3.165570000000000 # OW_spc 2 0.000000000000000 0.000000000000000 # HW_spc Bond Coeffs 1 0.000000000000000 1.000000000000000 2 0.000000000000000 1.000000000000000 Angle Coeffs 1 0.000000000000000 109.470000000000000 Atoms 1 1 1 -0.848 2.300 6.280 1.130 2 1 2 0.424 1.370 6.260 1.500 3 1 2 0.424 2.310 5.890 0.210 4 2 1 -0.848 2.250 2.750 9.960 5 2 2 0.424 2.600 2.580 10.880 6 2 2 0.424 1.370 2.300 9.840 7 3 1 -0.848 0.190 3.680 6.470 8 3 2 0.424 -0.630 4.110 6.860 9 3 2 0.424 -0.090 2.950 5.840 10 4 1 -0.848 5.690 0.330 11.650 11 4 2 0.424 4.760 0.260 11.280 12 4 2 0.424 5.800 1.220 12.090 13 5 1 -0.848 11.350 7.030 7.170 14 5 2 0.424 11.920 7.810 6.920 15 5 2 0.424 10.750 7.290 7.930 16 6 1 -0.848 7.680 11.440 10.230 17 6 2 0.424 6.900 11.610 10.830 18 6 2 0.424 8.020 12.310 9.870 19 7 1 -0.848 6.850 10.120 6.650 20 7 2 0.424 7.540 9.960 7.350 21 7 2 0.424 6.120 10.690 7.030 22 8 1 -0.848 2.400 10.910 8.860 23 8 2 0.424 2.540 10.070 9.380 24 8 2 0.424 1.850 11.550 9.410 25 9 1 -0.848 1.220 6.430 5.630 26 9 2 0.424 0.770 5.550 5.800 27 9 2 0.424 1.210 6.970 6.470 28 10 1 -0.848 6.130 1.230 7.260 29 10 2 0.424 5.640 0.360 7.350 30 10 2 0.424 5.900 1.660 6.390 31 11 1 -0.848 8.090 0.040 5.020 32 11 2 0.424 8.490 0.950 4.930 33 11 2 0.424 7.090 0.120 5.080 34 12 1 -0.848 1.970 9.760 0.220 35 12 2 0.424 2.860 9.310 0.080 36 12 2 0.424 1.240 9.110 0.030 37 13 1 -0.848 9.910 4.100 0.000 38 13 2 0.424 9.140 4.440 0.540 39 13 2 0.424 9.570 3.590 -0.790 40 14 1 -0.848 10.410 7.010 4.290 41 14 2 0.424 10.670 6.970 5.250 42 14 2 0.424 9.560 6.500 4.150 43 15 1 -0.848 5.500 1.960 8.850 44 15 2 0.424 5.450 1.910 9.850 45 15 2 0.424 5.520 2.920 8.560 46 16 1 -0.848 3.210 9.430 2.420 47 16 2 0.424 4.030 9.820 2.000 48 16 2 0.424 2.940 8.610 1.930 49 17 1 -0.848 3.820 7.000 4.800 50 17 2 0.424 4.270 6.100 4.770 51 17 2 0.424 2.880 6.890 5.130 52 18 1 -0.848 8.030 1.600 9.240 53 18 2 0.424 8.930 1.740 8.820 54 18 2 0.424 7.320 1.620 8.530 55 19 1 -0.848 9.220 5.030 8.990 56 19 2 0.424 8.970 4.940 8.030 57 19 2 0.424 9.700 4.210 9.300 58 20 1 -0.848 5.390 0.640 5.120 59 20 2 0.424 4.580 0.650 5.700 60 20 2 0.424 5.420 1.470 4.570 61 21 1 -0.848 2.970 0.350 1.710 62 21 2 0.424 3.460 1.190 1.500 63 21 2 0.424 3.590 -0.300 2.160 64 22 1 -0.848 9.350 2.360 4.800 65 22 2 0.424 8.870 2.770 4.020 66 22 2 0.424 10.340 2.340 4.610 67 23 1 -0.848 10.760 6.830 2.220 68 23 2 0.424 9.960 6.220 2.250 69 23 2 0.424 11.570 6.300 1.980 70 24 1 -0.848 4.590 11.520 7.410 71 24 2 0.424 3.880 11.250 8.060 72 24 2 0.424 4.330 11.240 6.480 73 25 1 -0.848 8.660 4.540 6.420 74 25 2 0.424 8.340 5.260 5.800 75 25 2 0.424 8.900 3.730 5.890 76 26 1 -0.848 10.170 0.390 7.530 77 26 2 0.424 9.450 0.440 6.840 78 26 2 0.424 9.930 -0.300 8.220 79 27 1 -0.848 5.270 2.560 3.280 80 27 2 0.424 5.540 1.970 2.530 81 27 2 0.424 5.270 3.510 2.970 82 28 1 -0.848 10.640 1.050 0.980 83 28 2 0.424 9.840 0.820 1.530 84 28 2 0.424 11.470 0.790 1.470 85 29 1 -0.848 7.050 10.500 3.680 86 29 2 0.424 6.910 10.570 4.670 87 29 2 0.424 7.890 9.990 3.500 88 30 1 -0.848 4.100 8.130 0.090 89 30 2 0.424 4.960 8.250 0.590 90 30 2 0.424 3.680 7.260 0.360 91 31 1 -0.848 0.320 3.860 0.200 92 31 2 0.424 0.530 4.600 0.840 93 31 2 0.424 -0.570 4.030 -0.230 94 32 1 -0.848 3.670 11.000 5.010 95 32 2 0.424 3.600 11.830 4.450 96 32 2 0.424 3.710 10.200 4.410 97 33 1 -0.848 5.660 5.370 8.650 98 33 2 0.424 5.780 6.030 7.910 99 33 2 0.424 6.120 5.710 9.480 100 34 1 -0.848 0.300 2.030 11.420 101 34 2 0.424 0.770 2.160 12.290 102 34 2 0.424 -0.360 1.290 11.510 103 35 1 -0.848 5.730 8.700 10.290 104 35 2 0.424 6.170 9.590 10.200 105 35 2 0.424 5.100 8.700 11.060 106 36 1 -0.848 1.180 8.620 10.450 107 36 2 0.424 0.430 8.620 9.790 108 36 2 0.424 1.550 7.700 10.540 109 37 1 -0.848 3.070 2.130 12.310 110 37 2 0.424 2.840 2.500 13.210 111 37 2 0.424 2.770 1.180 12.250 112 38 1 -0.848 7.320 6.340 10.640 113 38 2 0.424 7.910 6.080 9.880 114 38 2 0.424 7.040 7.300 10.530 115 39 1 -0.848 3.070 0.630 6.180 116 39 2 0.424 2.960 1.570 6.510 117 39 2 0.424 3.020 0.000 6.950 118 40 1 -0.848 10.230 7.660 9.660 119 40 2 0.424 10.380 7.870 10.620 120 40 2 0.424 9.930 6.710 9.570 121 41 1 -0.848 3.190 8.100 9.490 122 41 2 0.424 4.120 8.460 9.540 123 41 2 0.424 3.130 7.250 10.010 124 42 1 -0.848 3.390 5.090 10.060 125 42 2 0.424 2.870 4.260 9.890 126 42 2 0.424 4.160 5.140 9.420 127 43 1 -0.848 10.020 7.960 12.380 128 43 2 0.424 10.430 7.640 13.240 129 43 2 0.424 9.060 7.690 12.350 130 44 1 -0.848 0.400 5.440 11.140 131 44 2 0.424 1.250 5.110 10.730 132 44 2 0.424 0.530 5.590 12.120 133 45 1 -0.848 8.150 5.720 3.250 134 45 2 0.424 8.220 4.830 2.790 135 45 2 0.424 7.210 6.060 3.170 136 46 1 -0.848 6.710 4.640 0.270 137 46 2 0.424 6.370 3.750 -0.030 138 46 2 0.424 6.970 5.180 -0.530 139 47 1 -0.848 4.730 5.000 1.910 140 47 2 0.424 5.340 5.800 1.950 141 47 2 0.424 3.780 5.310 1.980 142 48 1 -0.848 0.600 8.550 3.090 143 48 2 0.424 -0.260 8.240 3.510 144 48 2 0.424 0.560 8.410 2.100 145 49 1 -0.848 0.830 0.160 10.220 146 49 2 0.424 0.780 0.150 11.220 147 49 2 0.424 0.000 -0.250 9.840 148 50 1 -0.848 0.380 9.270 6.720 149 50 2 0.424 0.980 8.460 6.740 150 50 2 0.424 0.780 9.960 6.120 151 51 1 -0.848 2.630 3.260 7.200 152 51 2 0.424 1.840 3.770 6.860 153 51 2 0.424 2.540 3.110 8.180 154 52 1 -0.848 8.220 10.020 1.300 155 52 2 0.424 8.620 10.010 0.380 156 52 2 0.424 8.320 10.940 1.700 157 53 1 -0.848 9.160 9.100 2.910 158 53 2 0.424 9.790 9.480 2.230 159 53 2 0.424 9.560 8.270 3.300 160 54 1 -0.848 10.390 10.980 6.960 161 54 2 0.424 9.690 10.510 7.500 162 54 2 0.424 10.980 10.300 6.530 163 55 1 -0.848 0.720 1.660 3.180 164 55 2 0.424 0.550 2.490 2.640 165 55 2 0.424 1.620 1.290 2.960 166 56 1 -0.848 6.130 8.420 1.890 167 56 2 0.424 6.690 9.230 1.720 168 56 2 0.424 6.720 7.620 1.920 169 57 1 -0.848 5.940 7.450 6.520 170 57 2 0.424 6.440 8.300 6.330 171 57 2 0.424 5.060 7.470 6.040 172 58 1 -0.848 8.590 1.320 0.160 173 58 2 0.424 8.130 1.470 1.040 174 58 2 0.424 9.030 2.170 -0.140 175 59 1 -0.848 8.590 9.560 8.610 176 59 2 0.424 9.130 8.870 9.090 177 59 2 0.424 8.270 10.250 9.270 178 60 1 -0.848 10.830 9.840 0.870 179 60 2 0.424 10.600 10.370 0.050 180 60 2 0.424 11.640 9.280 0.680 181 61 1 -0.848 0.790 12.400 6.530 182 61 2 0.424 0.780 11.930 7.410 183 61 2 0.424 1.610 12.120 6.020 184 62 1 -0.848 4.280 4.240 5.200 185 62 2 0.424 4.580 3.520 4.580 186 62 2 0.424 3.890 3.840 6.030 187 63 1 -0.848 10.010 0.340 11.540 188 63 2 0.424 9.380 -0.380 11.230 189 63 2 0.424 10.940 -0.020 11.540 190 64 1 -0.848 7.700 0.880 3.010 191 64 2 0.424 7.240 0.010 3.180 192 64 2 0.424 8.610 0.850 3.420 Bonds 1 1 1 2 2 2 1 3 3 1 4 5 4 2 4 6 5 1 7 8 6 2 7 9 7 1 10 11 8 2 10 12 9 1 13 14 10 2 13 15 11 1 16 17 12 2 16 18 13 1 19 20 14 2 19 21 15 1 22 23 16 2 22 24 17 1 25 26 18 2 25 27 19 1 28 29 20 2 28 30 21 1 31 32 22 2 31 33 23 1 34 35 24 2 34 36 25 1 37 38 26 2 37 39 27 1 40 41 28 2 40 42 29 1 43 44 30 2 43 45 31 1 46 47 32 2 46 48 33 1 49 50 34 2 49 51 35 1 52 53 36 2 52 54 37 1 55 56 38 2 55 57 39 1 58 59 40 2 58 60 41 1 61 62 42 2 61 63 43 1 64 65 44 2 64 66 45 1 67 68 46 2 67 69 47 1 70 71 48 2 70 72 49 1 73 74 50 2 73 75 51 1 76 77 52 2 76 78 53 1 79 80 54 2 79 81 55 1 82 83 56 2 82 84 57 1 85 86 58 2 85 87 59 1 88 89 60 2 88 90 61 1 91 92 62 2 91 93 63 1 94 95 64 2 94 96 65 1 97 98 66 2 97 99 67 1 100 101 68 2 100 102 69 1 103 104 70 2 103 105 71 1 106 107 72 2 106 108 73 1 109 110 74 2 109 111 75 1 112 113 76 2 112 114 77 1 115 116 78 2 115 117 79 1 118 119 80 2 118 120 81 1 121 122 82 2 121 123 83 1 124 125 84 2 124 126 85 1 127 128 86 2 127 129 87 1 130 131 88 2 130 132 89 1 133 134 90 2 133 135 91 1 136 137 92 2 136 138 93 1 139 140 94 2 139 141 95 1 142 143 96 2 142 144 97 1 145 146 98 2 145 147 99 1 148 149 100 2 148 150 101 1 151 152 102 2 151 153 103 1 154 155 104 2 154 156 105 1 157 158 106 2 157 159 107 1 160 161 108 2 160 162 109 1 163 164 110 2 163 165 111 1 166 167 112 2 166 168 113 1 169 170 114 2 169 171 115 1 172 173 116 2 172 174 117 1 175 176 118 2 175 177 119 1 178 179 120 2 178 180 121 1 181 182 122 2 181 183 123 1 184 185 124 2 184 186 125 1 187 188 126 2 187 189 127 1 190 191 128 2 190 192 Angles 1 1 2 1 3 2 1 5 4 6 3 1 8 7 9 4 1 11 10 12 5 1 14 13 15 6 1 17 16 18 7 1 20 19 21 8 1 23 22 24 9 1 26 25 27 10 1 29 28 30 11 1 32 31 33 12 1 35 34 36 13 1 38 37 39 14 1 41 40 42 15 1 44 43 45 16 1 47 46 48 17 1 50 49 51 18 1 53 52 54 19 1 56 55 57 20 1 59 58 60 21 1 62 61 63 22 1 65 64 66 23 1 68 67 69 24 1 71 70 72 25 1 74 73 75 26 1 77 76 78 27 1 80 79 81 28 1 83 82 84 29 1 86 85 87 30 1 89 88 90 31 1 92 91 93 32 1 95 94 96 33 1 98 97 99 34 1 101 100 102 35 1 104 103 105 36 1 107 106 108 37 1 110 109 111 38 1 113 112 114 39 1 116 115 117 40 1 119 118 120 41 1 122 121 123 42 1 125 124 126 43 1 128 127 129 44 1 131 130 132 45 1 134 133 135 46 1 137 136 138 47 1 140 139 141 48 1 143 142 144 49 1 146 145 147 50 1 149 148 150 51 1 152 151 153 52 1 155 154 156 53 1 158 157 159 54 1 161 160 162 55 1 164 163 165 56 1 167 166 168 57 1 170 169 171 58 1 173 172 174 59 1 176 175 177 60 1 179 178 180 61 1 182 181 183 62 1 185 184 186 63 1 188 187 189 64 1 191 190 192
Header
最初の行は1行空行にする。
atoms
は原子数、bonds
は結合の数、angles
は結合角の数、dihedrals
は二面角の数、impropers
はimproperな二面角の数。
atom types
は原子種の数、bond types
は結合種の数、angle types
は結合角の種類の数、dihedral types
は二面角の種類の数、improper types
はimproperな二面角の種類の数を示している。
0.000000000000000 12.417000000000000 xlo xhi 0.000000000000000 12.417000000000000 ylo yhi 0.000000000000000 12.417000000000000 zlo zhi
はセル境界の位置。0≦x,y,z≦12.417が計算領域となる。
Masses
原子質量
Pair Coeffs
pair_style
で指定した関数系における係数を設定する。今回はpair_style lj/cut/coul/long
だったのでLJポテンシャルの係数を意味している。
今回はSPC/E力場を使うので、σOO = 3.166, εOO = 0.1553, σHH = 0.000, εHH = 0.000となっている。
pair_coeff
はインプットファイル内にも記述することができるがその場合は、pair_coeff 1 1 3.166 0.1553
と記述する。dataファイル内に記述する場合は同一原子対のみのポテンシャルとなり、異種原子間のポテンシャルは総和平均(相乗平均)を取って計算することになる(計算方法はインプットファイル内mix
で指定)。
Bond Coeffs
bond_style
で指定した関数系における結合長の力場係数を設定する。SPC/E力場はOH間の距離が1Åの剛体モデルなのでそのように設定する。
Angle Coeffs
angle_style
で指定した関数系における結合角の力場係数を設定する。SPC/E力場はHOHの角度が109.47°の剛体モデルなのでそのように設定する。
Atoms
原子座標。順番に原子番号(particle number)、分子番号、原子種番号、電荷、x座標、y座標、z座標が記されている。
Bonds
結合の設定。AとBが結合しているとしたら、順番に結合番号、結合の種類番号、Aの原子番号、Bの原子番号である。
Angles
結合角の設定。ABCの角度を記述する場合は、順番に結合角番号、結合角の種類番号、Aの原子番号、Bの原子番号、Cの原子番号である。