lammps中怎么添加内部边界条件？

目的：想用dem颗粒模拟气泡的上升和变形。
因为之前有人用mdpd做过，所以想用dem颗粒做一做，用一组颗粒代表周围的液体，另一组颗粒代表气泡，现在的问题是，一开始计算，气泡颗粒和液体颗粒就会混合在一起。个人认为是缺少气液之间的边界条件去阻止互相渗透，lammps中好像没有这种体系内部的边界条件可以用。
有没有人知道怎么在lammps中添加这种边界条件啊？
是不是需要更改源代码，如果需要的话，我应该从哪儿入手呢。因为不熟悉c++，自己直接写肯定很困难，所以想问问有没有可以直接拿过来改的

不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:

以下回答来自chatgpt:
对于在LAMMPS中添加用于阻止气液渗透的内部边界条件的问题，我无法给出具体的解决方案。这需要对LAMMPS的源代码和相关领域的知识有深入的了解才能进行修改和添加这种边界条件。若要修改源代码，你需要熟悉C++语言和对LAMMPS的代码结构和算法有一定的了解。
然而，我可以给出一些推荐的解决方案：
1.查看LAMMPS的文档和论坛，寻找是否已经有人讨论过类似的问题，并提供了解决方法或代码示例。
2.与其他研究人员和开发者进行交流，了解是否有现成的插件或模块可以添加这种边界条件。
3.考虑使用其他分子动力学软件，如ESPResSo，它可能有现成的内部边界条件的实现。
总之，解决这个问题需要对LAMMPS有深入的了解和编程能力。如果你不熟悉C++和LAMMPS的代码结构，可能需要寻求其他专家的帮助或尝试其他分子动力学软件。

如果你已经解决了该问题, 非常希望你能够分享一下解决方案, 写成博客, 将相关链接放在评论区, 以帮助更多的人 ^-^

在LAMMPS中添加内部边界条件可以通过自定义势函数和修正原始代码来实现。以下是一个示例的C++代码，演示了如何实现DEM颗粒模拟气泡的上升和变形，并通过内部边界条件阻止颗粒混合。请注意，这只是一个示例，具体的实现可能会根据你的需求和模拟系统的特点有所变化。

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "math.h"
#include "string.h"
#include "lammps.h"
#include "mpi.h"

using namespace LAMMPS_NS;

int main(int argc, char **argv)
{
  MPI_Init(&argc,&argv);

  LAMMPS *lammps;
  int me;
  int iarg;
  char **iargv;

  iargv = new char*[argc];
  for (iarg = 0; iarg < argc; iarg++) {
    iargv[iarg] = new char[strlen(argv[iarg])+1];
    strcpy(iargv[iarg],argv[iarg]);
  }

  lammps = new LAMMPS(0,&argc,&iargv,MPI_COMM_WORLD);
  me = lammps->comm->me;

  // 设置DEM模型
  lammps->input->one("atom_style sphere");
  lammps->input->one("atom_modify map array sort 1000 3.0");

  // 创建颗粒
  lammps->input->one("read_data data.file");

  // 设置DEM势函数
  lammps->input->one("pair_style gran/hooke/history 10000 NULL 1.0 0.5 1.0");
  lammps->input->one("pair_coeff * * 200.0 1.0 NULL");

  // 设置DEM计算模型
  lammps->input->one("fix 1 all nve/sphere");

  // 添加边界条件
  // 可以在这里添加你所需的内部边界条件
  // 例如，限制气泡颗粒和液体颗粒的相互渗透
  // 这里只是一个示例，具体的实现需要根据你的模拟系统进行调整
  lammps->input->one("region upper block INF INF INF INF 0.0 10.0 units box");
  lammps->input->one("region lower block INF INF 0.0 INF INF 0.0 units box");
  lammps->input->one("group upper region upper");
  lammps->input->one("group lower region lower");
  lammps->input->one("fix 2 upper setforce 0.0 0.0 0.0");
  lammps->input->one("fix 3 lower setforce 0.0 0.0 0.0");

  // 运行模拟
  lammps->input->one("timestep 0.001");
  lammps->input->one("run 10000");

  // 清理内存
  delete lammps;
  for (iarg = 0; iarg < argc; iarg++) {
    delete [] iargv[iarg];
  }
  delete [] iargv;

  MPI_Finalize();

  return 0;
}

请注意，这段代码只是一个基本示例，你可能需要根据你的具体需求进行修改和调整。此外，你还需要确保你已经正确安装了LAMMPS和相关的库文件，并按照你的模拟系统的要求进行输入文件的准备。

希望这可以帮助到你开始在LAMMPS中实现所需的内部边界条件。如有需要，你可以参考LAMMPS官方文档和相关资料，以了解更多关于自定义势函数和修改源代码的详细信息。

边界条件参考      https://docs.lammps.org/fix_wall_region.html
用dem颗粒模拟气泡的上升和变形参考（粒子类型、粒子间相互作用、粒子初始位置和速度）     
https://zhuanlan.zhihu.com/p/341613975

LAMMPS学习总结
lammps中添加内部边界条件
可以参考下

LAMMPS学习总结5_lammps 边界条件_阿磊的MD和CFD记录簿的博客-CSDN博客 LAMMPS学习总结5_lammps 边界条件

https://blog.csdn.net/weixin_45896923/article/details/124205193

https://blog.csdn.net/lammps_jiayou/article/details/113737700

LAMMPS常见的边界条件有周期性边界p, 固定边界f, 和shrink-wrapped边界s。可以使用“boundary”命令来选择相应的边界条件。
可以参考：
lammps 自由边界条件 - https://wenku.baidu.com/view/6710f7feb3717fd5360cba1aa8114431b80d8e1f.html

可以在从LAMMPS官网，根据示例代码修改

可以参考官网示例

采用chatgpt：
在LAMMPS中，你可以通过在输入脚本中定义自定义边界来实现内部边界条件。这需要使用fix命令来创建一个自定义边界，并使用C++编写相应的边界条件代码。

下面是一个基本的示例，展示了如何在LAMMPS中实现内部边界条件：

首先，创建一个新的文件（例如fix_customBoundary.cpp），并将以下代码复制到该文件中：

#include "fix_customBoundary.h"

using namespace LAMMPS_NS;

FixCustomBoundary::FixCustomBoundary(LAMMPS *lmp, int narg, char **arg) :
Fix(lmp, narg, arg)
{
  // 在这里进行自定义边界条件的初始化
}

int FixCustomBoundary::setmask()
{
  // 定义此边界条件修正的位掩码
  // 这将确定此修正的作用范围
  return 0;
}

void FixCustomBoundary::init()
{
  // 这里进行边界条件的初始化设置
}

void FixCustomBoundary::setup(int vflag)
{
  // 这里进行边界条件的设置
}

void FixCustomBoundary::end_of_step()
{
  // 在每个时间步骤结束时进行的操作
}

void FixCustomBoundary::post_force()
{
  // 力计算之后进行的操作
}

然后，在LAMMPS的源代码目录中的src文件夹下创建一个新文件夹（例如USER），将上述文件 fix_customBoundary.cpp 复制到其中。

接下来，你需要在src目录下的Makefile.lammps文件中进行修改。找到类似下面的代码行：

PKG_LIB = \
    liblmp_abc.a \
    liblmp_efg.a \
    liblmp_xyz.a

在上面的代码行下面添加以下内容：

PKG_LIB += \
    libfix_customBoundary.a

然后，你需要在src目录下创建一个新的文件夹（例如CUSTOM），并将以下内容复制到一个名为fix_customBoundary.h的新文件中：

#ifndef FIX_CUSTOMBOUNDARY_H
#define FIX_CUSTOMBOUNDARY_H

#include "fix.h"

namespace LAMMPS_NS {

class FixCustomBoundary : public Fix {
public:
  FixCustomBoundary(class LAMMPS *, int, char **);
  ~FixCustomBoundary() {}

  int setmask();
  void init();
  void setup(int);
  void end_of_step();
  void post_force();
};

}

#endif

现在你可以编译LAMMPS，该编译将包含你添加的自定义边界条件。请按照LAMMPS的编译指南进行操作。

完成编译后，你可以在输入脚本中使用fix_customBoundary来应用自定义边界条件，就像使用其他修正一样。

这只是一个基本示例，你可能需要根据你的具体需求进行更多的自定义。此外，了解C++编程对于进一步修改和调整这些代码非常有帮助。

可能需要修改源代码，具体实现方式取决于你要实现的边界条件的类型和特性。
使用固定边界条件：你可以将气泡颗粒和液体颗粒分别放在不同的边界区域内，并使用固定边界条件来限制它们在边界内的运动。这样，即使颗粒之间有相互渗透，它们也不会穿过边界互相渗透。
使用周期性边界条件：如果你希望模拟一个无限大的液相和气相体系，你可以使用周期性边界条件。在这种情况下，颗粒可以在体系内部移动，但是当它们移动到边界时，它们会从另一个方向出现，从而形成一个无限大的体系。
修改源代码：如果你需要实现特定的内部边界条件，你可能需要修改LAMMPS的源代码。具体来说，你需要编写一个新的力场或者修改现有的力场，以实现你需要的边界条件。这需要你对C++有一定的了解，或者至少对LAMMPS的源代码结构有一定的了解。
如果你想修改源代码，你可以从LAMMPS的官方网站下载源代码，并按照文档中的说明进行修改。在修改之前，建议你先阅读LAMMPS的文档，并了解如何编写力场和如何使用自定义的力场。此外，你还可以参考LAMMPS的示例代码和文档，以了解如何实现特定的边界条件。