一、Lammps基礎與原理

MD模擬的基本邏輯思路

Lammps軟件學習框架

Lammps研究的幾方面重要資源

1，linux系統(tǒng)簡介，常用基礎命令操作講解

2，分子模擬的發(fā)展歷史、分子模擬的優(yōu)勢和局限

3，分子模擬的基本框架：建模（前處理）、采樣（模擬）、分析（后處理）

4，基本動力學方程：分子動力學的基本假設和理論框架

5，數(shù)值算法：分子動力學常用的數(shù)值算法及選擇它們的理由

6，運動方程/邊界/截斷/長程作用/系綜/控溫控壓等一系列基本概念介紹

7，力場（經(jīng)驗勢函數(shù)）：如何針對不同系統(tǒng)選用不同的勢函數(shù)，此部分為分子動力學的核心。同時還會介紹一點MD的GPU計算相關內(nèi)容。

8，模擬-理論-實驗三者之間的關系及其在lammps模擬中的體現(xiàn)和模擬注意事項

二、In文件的基本邏輯框架、基本命令

1，用?LAMMPS操作完成Lennard-Jones melt問題的分子動力學模擬

2，了解in文件的基本結(jié)構及其邏輯安排

3，學習最常用的lammps命令，包括有序結(jié)構初始構型的建立方法、時間步長的設置、構型的輸出

4，通過ovito、VMD可視化軟件來看動畫做圖片以及結(jié)構分析等。

三、Lammps建模與進階

1，學習data文件的結(jié)構以及編寫方法和注意事項

2，學習有序晶體結(jié)構的建模方法

3，學習用VMD、packmol、Moltemplate、MS軟件、topotool命令來建立涉及水、碳管、石墨烯、高分子鏈、復合系統(tǒng)等無序體系的初始構型，并導出lammps能用的data文件的方法。

4，通過具體的練習，親自操作，加深學員對于這些軟件、方法的掌握。

四、用Lammps模擬具體物理問題（應用中存在的問題）

1，用 LAMMPS操作完成 crack、shear、flow、friction等問題的分子動力學模擬，并將結(jié)果利用VMD、OVITO軟件進行可視化。

2，學員在此階段可進一步學習LAMMPSin文件的編寫及可視化軟件VMD的使用，制作精美圖片、動畫。

3，通過練習，學員親自上機實踐，加深對lammps關鍵命令的理解；

4，了解關鍵命令應用中的一些注意事項。

5，模擬中出現(xiàn)錯誤后的調(diào)試思路；

6，分階段模擬復雜物理問題的技術方法；

五、用Lammps輸出研究所需要的數(shù)據(jù)信息

1，利用LAMMPS完成melt, crack問題的研究，并分析模擬所得結(jié)果。

2，運用lammps對系統(tǒng)施加不同力學載荷、模擬磁場、電場以及控溫、控壓等操作的實現(xiàn)；

3，結(jié)構優(yōu)化、動力學優(yōu)化的設置；

4，學習用lammps輸出分析所需要的系統(tǒng)不同層次的信息的方法；

5，進一步講解VMD、OVITO在模擬結(jié)果分析中的作用。

6，進一步學習金屬體系、高分子體系、水分子團、reaxff化學反應等的模擬設置；

6，Lammps模擬中各種變量的設置；

7，通過具體的練習加深對lammps施加不同載荷的命令的理解。

六，Lammps大量實例練習賞析（已發(fā)表文章）

1，大量全原子分子動力學模擬、粗?；肿觿恿W模擬實例講解。

2，通過多個實例的演示學習，加強學員對lammps模擬中數(shù)值模型的建立、主要文件的編寫、系統(tǒng)平衡、時間步長選擇、出錯調(diào)試、多命令組合實現(xiàn)復雜功能等等一系列重要問題的認識

3，基于GPU的MD計算軟件HOOMD介紹，與lammps的異同。

七、LAMMPS高級研修及案例操作?

通過大量的實例學習Lammps MD編程語言的基本結(jié)構、基本命令，改造經(jīng)典問題的in文件解決自己的問題

1. Lennard Jones melt

2. Obstacle

3. crack

4. flow

5. friction

6. ?micelle

7. shear

8. 基底應變梯度驅(qū)動納米滑塊運動（Scientific reports）

9. 碳納米管從高分子基體中的拔出行為模擬

10. 碳納米管粗?；M(ACS Macro Letters, Carbon, Comptes Rendus Mecanique)

11. ?碳納米管自組裝的全原子模擬J. Phys. Chem. C.

12. 含有缺陷的碳納米管、石墨烯自主裝模擬NANO RESEARCH?

13. 金屬表面能計算Comp. Mater. Sci.

14.石墨烯泡沫材料的變形行為 （Carbon,ACS Nano）

15. 水在石墨烯層中的流動（PRE, ACS Applied Materials & Interfaces, Langmuir）

16. 黑磷結(jié)構的模擬

17.銅納米線拉伸模擬

18.石墨烯在粗糙銅表面的粘附

19.碳管-硅復合材料模擬

20.?分子篩納米膜分離H2/CO2混合氣體模擬

21. 環(huán)氧樹脂的模擬

22.金屬有機框架的模擬

八、輔助課程

1.其他相關軟件的功能介紹，如GROMACS、VASP、NAMD、MS等

2.建立微信群QQ群，建立長期技術問題答疑平臺