月球:为反应式LAMMPS模拟的自动输入生成和分析

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 计算化学计算化学
• 聚合物科学 聚合物科学

背景情况:

• 为LAMMPS分子动力学 (MD) 生成模拟准备的分子模型是复杂的,并且阻碍了材料设计.
• 目前的方法通常需要手动分配原子类型,结合相互作用,电荷和模拟参数.

研究的目的:

• 介绍LUNAR,这是一种用于有效构建用于LAMMPS模拟的分子系统的新型工具包.
• 为了自动生成分子模型,包括原子类型,键生成和电荷分配.
• 为了促进化学反应和先进的后处理能力的整合.

主要方法:

• LUNAR自动分配原子类型,产生结合相互作用,并分配电荷.
• 它提供了产生大型分子系统的方法,并结合了化学反应的REACTER协议.
• 后处理包括免费体积计算,治疗特征和从MD输出的属性预测.

主要成果:

• 通过构建和模拟纯环氧和酸聚合物系统来验证LUNAR.
• 预测的结构和特性与基准值进行了比较,包括实验数据.
• 该工具包成功生成了准备模拟的模型,并提供了深入的后处理分析.

结论:

• LUNAR显著简化和加速了用于LAMMPS MD模拟的分子模型的创建.
• 它支持集成计算材料工程 (ICME) 和材料基因组计划 (MGI) 框架内的计算驱动材料开发.
• 该工具包是免费的,可以通过多个接口访问,促进材料研究的更广泛采用.