SPPARKS 温度与迁移率梯度

下载模型实操包。包含46个真实原生条件、完整输入、原始统计/轨迹、独立提取脚本和16张结构与数据图。使用SPPARKS08Oct25、Intel oneAPI C++2024.2.1 / IntelMPI2021.13；CPU入口要求兼容AVX512。可选模块 spparks/08Oct25-appfix-8173m 支持本组特殊模型，原默认模块仍保留。

1. 两类梯度不要混用#

两套24×12×8、Q=32模型各给出两个种子。mob直接指定随x变化的迁移率；temp指定中心1200 K、x方向20 K/格点的温度场，再用1 eV活化参数构造迁移率。convert=1是这里的坐标换算参数，几何并未自动取得真实长度标定。

按顺序运行#

在申请到的CPU资源内，从新的解压目录执行。每个条件只运行一次，程序会保护已有结果目录。下面的短命令实际调用原生SPPARKS，每个条件1个MPI进程、1线程。

module purge
module load spparks/08Oct25-appfix-8173m
bash run.sh gradient-mob-s81001-full
bash run.sh gradient-temp-s81001-full
tail -n 16 work/gradient-mob-s81001-full/stdout.log

inputs/gradient-mob-s81001-full/in.mc：

seed 81001
app_style potts/grad mob 32 .5 1.0 0 0 .009 0.0 0.0
dimension 3
lattice sc/26n 1.0
region box block 0 24 0 12 0 8
create_box box
create_sites box
set site range 1 32

sweep random
sector yes
temperature 0.3
diag_style energy
stats 1.0
dump 1 text 1.0 dump.sites id i1 d1 d2 x y z
run 10

inputs/gradient-temp-s81001-full/in.mc：

seed 81001
app_style potts/grad temp 32 .5 1.0 1.0 1200.0 20.0 0.0 0.0
dimension 3
lattice sc/26n 1.0
region box block 0 24 0 12 0 8
create_box box
create_sites box
set site range 1 32

sweep random
sector yes
temperature 0.3
diag_style energy
stats 1.0
dump 1 text 1.0 dump.sites id i1 d1 d2 x y z
run 10

2. 输出字段#

两模型的d2都是按最大值归一化的迁移率。mob本例d1为未使用的0，不能把它读成0 K；temp的d1才是局部温度。当前区域中心坐标11.5，温度实际从970到1430 K，归一化迁移率从0.0213122到1。直接迁移率模型从0.657001到1。

3. 实际结果和下一步#

种子81001打印终点t=10.0385，mob与temp两模型能量分别8980和13314。给定温度/迁移率场保持不变，变化的是晶粒标签。这里没有解热传导方程、没有温度随时间扩散，也不是温度控制分子动力学。

修改梯度后先看d1/d2范围，再判断是否有上溢/下溢和过慢区域；不要把极低开尔文温度配合1 eV活化能直接套入本例，否则迁移率可能在浮点精度下变成零。

真实给定温度、归一化迁移率与对应晶界能演化。

提取数据和画图#

若只希望先看实际参考结果，在另一份新解压目录执行：

bash analyze.sh
head -n 12 analysis-reference/case-summary.csv
ls figures-reference

这一步读取包内原始 reference/work/，重新提取并绘图。若要分析自己完整重算的数据，在新目录内运行 bash run-all.sh；全部46个条件完成后生成 analysis/ 和 figures/。只单独跑一项时，先阅读该项 stdout.log 与 dump.sites，不要将少数目录冒充整包分析输入。

相关入口：SPPARKS专题、原生命令手册。梯度参数。完整输入以下载包的08Oct25版本为准；不同模型的时间、能量与状态定义分别解释，不能直接套用为某种材料的秒、电子伏或微米。