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本文详细介绍了在Ubuntu环境下配置LAMMPS及MPI的过程，指导用户如何顺利搭建适用于高性能计算的模拟平台。内容包括安装必要的依赖包、编译LAMMPS和MPI，以及进行相应的环境配置，为科研和工程计算提供便捷工具。
本文目录导读：
LAMMPS（Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator）是一款广泛用于分子动力学模拟的开源软件，在Ubuntu环境下配置LAMMPS，可以充分利用Linux系统的稳定性和高性能计算资源，本文将详细介绍在Ubuntu系统中安装和配置LAMMPS的步骤。
安装依赖库
在安装LAMMPS之前，需要确保系统中安装了必要的依赖库，以下是在Ubuntu 20.04系统中安装依赖库的命令：
sudo apt update sudo apt install -y build-essential git cmake gfortran libfftw3-dev libopenmpi-dev libfftw3-mpi-dev
这些命令将安装编译器、Git版本控制工具、CMake构建系统、Fortran编译器以及FFTW和OpenMPI库。
下载LAMMPS源代码
可以从LAMMPS的官方网站（https://lammps.sandia.gov/）下载最新版本的源代码，这里以2021年8月发布的版本为例，使用Git克隆LAMMPS源代码：
git clone https://github.com/lammps/lammps.git cd lammps/src
编译LAMMPS
在编译LAMMPS之前，需要创建一个构建目录，并使用CMake配置项目：
mkdir build cd build cmake ..
默认情况下，CMake会使用OpenMPI编译LAMMPS，如果需要使用其他并行环境，可以在CMake命令中添加相应的参数，使用MPICH编译可以这样做：
cmake -D MPIEXEC=mpirun -D MPIEXEC_FLAG="-np 4" -D MPI_INC_DIR=/usr/local/mpich/include -D MPI_LIB_DIR=/usr/local/mpich/lib -D MPI_LIB=mpich ..
编译LAMMPS：
make -j 4
这里使用-j 4参数表示同时使用4个核心进行编译，以提高编译速度。
安装LAMMPS
编译完成后，将LAMMPS安装到系统中：
sudo make install
安装完成后，可以在/usr/local/lammps目录下找到LAMMPS的可执行文件。
测试LAMMPS
为了验证LAMMPS是否安装成功，可以运行一个简单的测试案例：
lmp_serial -in in.lj
这里，lmp_serial是LAMMPS的串行版本可执行文件，in.lj是一个示例输入文件，如果系统输出了一系列日志信息，并在最后显示"Loop time of 0.022603 on 1 procs"等类似信息，则表示LAMMPS安装成功。
配置LAMMPS
1、设置环境变量
为了方便使用LAMMPS，可以将LAMMPS的安装路径添加到环境变量中，编辑~/.bashrc文件，添加以下内容：
export PATH=/usr/local/lammps:$PATH export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lammps/lib:$LD_LIBRARY_PATH
运行source ~/.bashrc使变量生效。
2、配置LAMMPS输入文件
LAMMPS的输入文件通常以.in为后缀，在输入文件中，可以设置模拟参数、原子类型、相互作用等，以下是一个简单的输入文件示例：
units metal atom_style atomic boundary p p p neighbor 2.0 bin neigh_modify delay 0 every 1 check yes read_data data.lj pair_style lj/cut 2.5 pair_coeff * * 1.0 1.0 2.5 velocity all create 1.44 87287 loop geom fix 1 all nve thermo 10 dump 1 all atom 10 dump.lj run 100
在这个示例中，data.lj是包含原子坐标和模拟参数的数据文件，pair_style和pair_coeff定义了原子间的相互作用，fix和thermo命令用于设置模拟条件和输出信息。
3、运行LAMMPS模拟
使用以下命令运行LAMMPS模拟：
lmp_serial -in in.lj
或者，如果使用并行计算，可以使用：
mpirun -np 4 lmp_mpi -in in.lj
这里，-np 4表示使用4个进程进行并行计算。
本文详细介绍了在Ubuntu环境下安装和配置LAMMPS的步骤，通过遵循上述步骤，用户可以成功安装LAMMPS，并进行分子动力学模拟，在配置过程中，需要注意选择合适的编译选项和依赖库，以及正确设置环境变量和输入文件。
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本文标签属性：
Ubuntu LAMMPS 配置：ubuntu配置pcl
