Extending and Modifying LAMMPS Writing Your Own Source Code: A pragmatic guide to extending LAMMPS as per custom simulation requirements

کد منبع LAMMPS را درک کنید و آن را تغییر دهید تا نیازهای تحقیقاتی خود را برآورده کند، و شبیه‌سازی‌هایی را برای برنامه‌های کاربردی سفارشی شامل نیروها، ترموستات‌ها، پتانسیل‌های جفت و موارد دیگر با سهولت اجرا کنید

• ساختار کد منبع LAMMPS را درک کنید
• برای برآوردن نیازهای تحقیقاتی خود، ویژگی‌های سفارشی را در کد منبع LAMMPS پیاده‌سازی کنید
• نمونه‌سازی‌های شبیه‌سازی شامل نیروها، ترموستات‌ها و پتانسیل‌های جفت را اجرا کنید. در مورد ویژگی های پیاده سازی شده

LAMMPS یکی از پرکاربردترین ابزارها برای اجرای شبیه سازی برای تحقیق در دینامیک مولکولی است. در حالی که استفاده از این ابزار نسبتاً آسان است، اغلب باید آن را سفارشی کنید تا نیازهای شبیه سازی خاص خود را برآورده کند. گسترش و اصلاح LAMMPS این شکاف یادگیری را پر می کند و به شما کمک می کند تا با نوشتن کد سفارشی برای افزودن ویژگی های جدید به کد منبع LAMMPS به این هدف دست یابید. این راهنمای عملی که توسط حامیان پرشور LAMMPS نوشته شده است، شما را قادر می سازد تا قابلیت های LAMMPS را با کمک توضیحات گام به گام مفاهیم اساسی، مثال های عملی و سوالات خودارزیابی گسترش دهید.

این مطلب کتاب LAMMPS یک رویکرد عملی برای پیاده‌سازی متدولوژی‌های مرتبط ارائه می‌کند که شما را در کمترین زمان راه‌اندازی و کارآمد می‌سازد. شما با یک مقدمه کوتاه از مکانیسم‌های داخلی LAMMPS شروع می‌کنید و به تدریج به مروری بر کد منبع همراه با آموزش اصلاح آن می‌پردازید. با پیشروی، ساختار، نحو، و سازماندهی کد منبع LAMMPS را می‌شناسید و می‌توانید پسوندهای کد منبع خود را در LAMMPS بنویسید که ویژگی‌هایی فراتر از موارد موجود در نسخه‌های قابل دانلود استاندارد را اجرا می‌کند.

در پایان این کتاب، شما یاد خواهید گرفت که چگونه افزونه‌ها و اصلاحات خود را به کد منبع LAMMPS اضافه کنید که می‌تواند ویژگی‌هایی را مطابق با نیازهای شبیه‌سازی شما پیاده‌سازی کند.

• شناسایی نحوه تجزیه دستورات اسکریپت ورودی LAMMPS در کد منبع
• درک معماری کد منبع
• ارتباط عناصر کد منبع به مقادیر شبیه سازی شده
• آشنایی با نحوه ذخیره سازی مقادیر در کد منبع قابل دسترسی هستند
• مکانیسم‌های کنترل جفت سبک‌ها، محاسبات و اصلاحات را کاوش کنید
• کد منبع را برای پیاده‌سازی ویژگی‌های سفارشی در LAMMPS تغییر دهید

این کتاب برای دانشجویان، اعضای هیئت علمی و محققانی است که در حال حاضر از LAMMPS استفاده می کنند یا به تغییر به LAMMPS فکر می کنند، دانش اولیه در مورد نحوه استفاده از LAMMPS دارند و به دنبال گسترش کد منبع LAMMPS برای تحقیق هستند. اهداف این کتاب آموزشی در مورد استفاده از LAMMPS یا نوشتن اسکریپت های LAMMPS نیست و فرض بر این است که خواننده با نحو اولیه LAMMPS راحت است. این کتاب برای کاربرانی طراحی شده است که تجربه کمی در ویرایش کد منبع ندارند. آشنایی با برنامه نویسی C++ مفید است اما ضروری نیست.

Understand the LAMMPS source code and modify it to meet your research needs, and run simulations for bespoke applications involving forces, thermostats, pair potentials and more with ease

• Understand the structure of the LAMMPS source code
• Implement custom features in the LAMMPS source code to meet your research needs
• Run example simulations involving forces, thermostats, and pair potentials based on implemented features

LAMMPS is one of the most widely used tools for running simulations for research in molecular dynamics. While the tool itself is fairly easy to use, more often than not you'll need to customize it to meet your specific simulation requirements. Extending and Modifying LAMMPS bridges this learning gap and helps you achieve this by writing custom code to add new features to LAMMPS source code. Written by ardent supporters of LAMMPS, this practical guide will enable you to extend the capabilities of LAMMPS with the help of step-by-step explanations of essential concepts, practical examples, and self-assessment questions.

This LAMMPS book provides a hands-on approach to implementing associated methodologies that will get you up and running and productive in no time. You'll begin with a short introduction to the internal mechanisms of LAMMPS, and gradually transition to an overview of the source code along with a tutorial on modifying it. As you advance, you'll understand the structure, syntax, and organization of LAMMPS source code, and be able to write your own source code extensions to LAMMPS that implement features beyond the ones available in standard downloadable versions.

By the end of this book, you'll have learned how to add your own extensions and modifications to the LAMMPS source code that can implement features that suit your simulation requirements.

• Identify how LAMMPS input script commands are parsed within the source code
• Understand the architecture of the source code
• Relate source code elements to simulated quantities
• Learn how stored quantities are accessed within the source code
• Explore the mechanisms controlling pair styles, computes, and fixes
• Modify the source code to implement custom features in LAMMPS

This book is for students, faculty members, and researchers who are currently using LAMMPS or considering switching to LAMMPS, have a basic knowledge of how to use LAMMPS, and are looking to extend LAMMPS source code for research purposes. This book is not a tutorial on using LAMMPS or writing LAMMPS scripts, and it is assumed that the reader is comfortable with the basic LAMMPS syntax. The book is geared toward users with little to no experience in source code editing. Familiarity with C++ programming is helpful but not necessary.