分子模拟软件DL_POLY速成指导

DL_POLY2.16使用速成

一 软件的编译

1 安装visual c 6.0 对安装目录无要求，必须注意安装最后阶段，当问及是否在路径中设置环境变量时，一定选择是。

2 安装Compaq Visual Fortran 6.5 对安装目录无要求，必须注意安装最后阶段，当问及是否在路径中设置环境变量时，一定选择是。

3 在windowsxp下安装linux 模拟环境 Cygwin，只能安装在C盘跟目录下 。具体安装办法参看installcygwin.doc。很多人选择默认全部安装，因为cygwin的默认安装很多组建是不安装的。所以一定请参看我给的安装方法安装cygwin。

以上步骤1，2可以相互交换次序，但是cygwin的安装必须在前两步完成后才可以进行。不过请先看installcygwin.doc下载cygwin，很慢的。

4 进入C:/cygwin/bin/找到link.exe将其改名为link.exe.bak

5 在以上各步骤完成的基础上，把dlpoly拷贝到cygwin目录下，然后把dlpoly/build目录下的makewin拷贝到srcf90目录下改名为makefile。

6 打开cygwin的模拟终端（即双击winxp下的那个可执行程序cygwin.exe）转到srcf90下，命令如下

cd c:/cygwin/dlpoly216/srcf90 ！该命令假设所有dlpoly的文件夹都放在dlpoly216文件夹内。 然后在命令提示符后输入如下命令

make Compaq-f90

回车即开始编译，在前述操作无误，且C, fotran编译器设置正确的情况下通过后会在execute目录下产生DLPLOY.X可执行程序。以后运行时候只需要把DLPOLY.X拷贝到你提交运行任务的目录下在终端窗口输入如下指令

./DLPOLY.X

回车，即开始运算，如果有错误程序会终止，在OUTPUT文件里写有错误代号，可以从使用手册里面查找以确定出错原因。

注意：Linux操作系统区分大小写，所以字母大写小写不代表同样的文件或者操作命令，使用者可以在网上随便找到简单的linux操作指令。

二 软件包的运行

1 请在dlpoly216/下建立相关的运算目录比如Si表示该目录计算Si,且在该目录下准备好常用的输入文件，共三个（所有输入输出文件均可用记事本打开修改，我用的UltraEditer）

(1) CONFIG文件

注意，文件名一定要大写。文件格式如下

Si sample Config file ！文件头，字符形变量，长度100

0 2 ！整形变量，0表示输入文件仅包含坐标2表示长方体正交边界条件

12.882225867378 0.000000000000 0.000000000000 ！模拟材料长的三个分量

0.000000000000 12.882225867378 0.000000000000 ！模拟材料宽的三个分量

0.000000000000 0.000000000000 12.882225867378 ！模拟材料高的三个分量

Si 1 ！原子名称与序数，注意名称要与FIELD文件中的名称一致

-5.997878668000 -5.951354114000 -5.974887095000 ！原子坐标

Si 2

-2.744948035000 -4.885863816000 -4.846913142000

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Si 215

4.878605683000 2.717825432000 4.875233647000

Si 216

5.980280337000 5.956520906000 6.010595727000

具体的文件格式参看手册，注意：原点必须取在模拟材料的几何中心

（2）CONTROL文件

以NPT系综为例，格式如下

Si nanoware with Tersoff potential ！文件头100长度字符形变量

integrate leapfrog ！积分采用蛙跳法

pressure 0.0 ！压强设置为0

temperature 200.0 ！温度设置为200K

ensemble npt ber 0.5 0.5 ！采用npt系综调压调温采用beresend调压调温器

steps 8010 ！总步数为8010步，这样设置是为了输出RDF

equilibration 8000 ！其中平衡用8000步多余10步不调节用于输出RDF

timestep 0.001 ！每步一飞秒

scale 1 ！每一步进行调温调压

cut 3.1 ！截断半径

delr 0.5 ！径向分布函数每次搜索步长0.5Å

no elec ！无电荷

no vdw ！无范得瓦而斯作用

print every 10 ！每10步输出

stats 10 ！每10步统计

rdf 1 ！每1步统计rdf

print rdf ！单另输出RDF，其实OUTPUT文件最后也有的

collect ！收集

traj 1 500 0 ！HISTORY输出指令从第一步开始每500步输出，只输出坐标

job time 999999.9 ！总时间

close time 99.9 ！关闭时间

belt ！禁止样品转动

finish ！到此控制文件结束

具体格式参看手册

（3）FIELD文件（以硅为例）

Si nanoware WITH TERSOFF POTENTIAL ！文件头

UNITS ev ！能量单位

MOLECULES 1 ！一种原子

Si ！名字叫硅

NUMMOL 1 ！一种分子

ATOMS 216 ！原子总数216

Si 28.0855 0.00 216 ！原子名称，质量，电荷，数目

FINISH ！该原子数据完

TERSOFF 1 ！tersoff势一种，以下为参数

Si ters 1830.8 2.4799 471.18 1.7322 2.7

3.0 1.1000e-6 0.78734 100390.0 16.217 -0.59825

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Si Si 1.0 1.0

CLOSE

具体势参数需要根据选择的经验势的不同仔细参看手册

以上三个文件为基本输入文件，有这三个就已经可以完成用户的基本运算要求了。如果有特殊的需要可以参看手册。

2 把execute/下的DLPOLY.X拷贝到Si目录下在终端窗口输入

./DLPOLY.X

回车即开始运算，无论错误与否都会有OUTPUT文件产生，如果正确的话，将在Si目录下产生OUTPUT, HISTORY, REVIVE, REVCON, STATIS, 等文件（这里根据CONTROL命令产生输出文件） 具体格式请参看手册。

3 基本输出文件

（1）OUTPUT文件

自己打开该文件，里面的格式很清楚，一目了然，各项是什么也很明白，格式不在解释，可参看手册

(2) STATIS文件

该文件为统计数据文件，格式如下

Si sample Config file ！文件头

ENERGY UNITS=electron Volts ！能量单位

10 1.000000E-02 46 ！第10步，当前时间10皮秒 该块包含46项

-9.761620E+02 2.114465E+02 -9.820384E+02 -9.820384E+02 0.000000E+00

0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 -6.783760E+02

0.000000E+00 -8.816056E+02 -8.816056E+02 0.000000E+00 0.000000E+00

0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 3.966293E+03 0.000000E+00

0.000000E+00 0.000000E+00 9.000000E+01 9.000000E+01 9.000000E+01

0.000000E+00 1.187172E+02 1.398565E-03 1.187634E+02 5.911690E+00

4.863983E+00 5.911690E+00 1.186702E+02 6.560035E+00 4.863983E+00

6.560035E+00 1.187179E+02 1.582930E+01 0.000000E+00 0.000000E+00

0.000000E+00 1.582930E+01 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00

1.582930E+01

！第一行第一列总能量 第一行第二列温度，这个手册里很详细，看在有46项的份上就别让我一项项说了吧。

（3）HISTORY文件

可视化的必备文件，根据CONTROL文件的要求可以包含坐标，速度，力三项。格式如下： Si sample Config file ！文件头

0 2 216 ！0表示只包含坐标，2表示长方体周期边界条件，216表示原子数目 timestep 1 216 0 2 0.001000 ！时间步 第一步，216个原子。。。

14.73 0.000 0.000 ！样品长

0.000 14.73 0.000 ！样品宽

0.000 0.000 14.73 ！样品高

Si 1 28.085500 0.000000 ！名称，编号，质量，电荷

-6.8377E+00 -6.7941E+00 -6.8195E+00 ！坐标

Si 2 28.085500 0.000000

-3.1311E+00 -5.5709E+00 -5.5418E+00

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（4）REVCON和REVIVE文件用于续算，续算时在CONTROL文件里finish前加入restart指令，把REVCON改名为CONFIG，把REVIVE改名为REVOLD然后运行，就接着前次停止的地方继续算。 这个功能非常好。可根据自己的需要编写shell脚本以实现具体运算要求。

三 数据的处理

建议不要修改DLPOLY的原代码输出数据，用户应该自己编写小程序从DLPOLY的输出文件里读取分析自己感兴趣的数据。

四 可视化

有很多针对分子动力学的可视化软件，VMD提供免费版本（当前版本为VMD1.8.5），且可直接读入DLPOLY的HISTORY文件用于观看材料结构，包括显示原子，原子间键等功能.也可以制作动画。