forked from lijiext/lammps
git-svn-id: svn://svn.icms.temple.edu/lammps-ro/trunk@7148 f3b2605a-c512-4ea7-a41b-209d697bcdaa
This commit is contained in:
sjplimp
parent
c6d228775f
commit
89a39c7425
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@ -12,7 +12,9 @@ if (test $1 = 1) then
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cp fix_nve_tri.cpp ..
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cp fix_nve_tri.cpp ..
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cp fix_nvt_asphere.cpp ..
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cp fix_nvt_asphere.cpp ..
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cp pair_gayberne.cpp ..
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cp pair_gayberne.cpp ..
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cp pair_line.cpp ..
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cp pair_resquared.cpp ..
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cp pair_resquared.cpp ..
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cp pair_tri.cpp ..
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||||||
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cp compute_erotate_asphere.h ..
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cp compute_erotate_asphere.h ..
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||||||
cp compute_temp_asphere.h ..
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cp compute_temp_asphere.h ..
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||||||
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@ -24,7 +26,9 @@ if (test $1 = 1) then
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cp fix_nve_tri.h ..
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cp fix_nve_tri.h ..
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cp fix_nvt_asphere.h ..
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cp fix_nvt_asphere.h ..
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||||||
cp pair_gayberne.h ..
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cp pair_gayberne.h ..
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cp pair_line.h ..
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||||||
cp pair_resquared.h ..
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cp pair_resquared.h ..
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||||||
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cp pair_tri.h ..
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||||||
elif (test $1 = 0) then
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elif (test $1 = 0) then
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@ -38,7 +42,9 @@ elif (test $1 = 0) then
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rm -f ../fix_nve_tri.cpp
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rm -f ../fix_nve_tri.cpp
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rm -f ../fix_nvt_asphere.cpp
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rm -f ../fix_nvt_asphere.cpp
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rm -f ../pair_gayberne.cpp
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rm -f ../pair_gayberne.cpp
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rm -f ../pair_line.cpp
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rm -f ../pair_resquared.cpp
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rm -f ../pair_resquared.cpp
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rm -f ../pair_tri.cpp
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rm -f ../compute_erotate_asphere.h
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rm -f ../compute_erotate_asphere.h
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rm -f ../compute_temp_asphere.h
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rm -f ../compute_temp_asphere.h
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@ -50,6 +56,8 @@ elif (test $1 = 0) then
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rm -f ../fix_nve_tri.h
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rm -f ../fix_nve_tri.h
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||||||
rm -f ../fix_nvt_asphere.h
|
rm -f ../fix_nvt_asphere.h
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||||||
rm -f ../pair_gayberne.h
|
rm -f ../pair_gayberne.h
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||||||
|
rm -f ../pair_line.h
|
||||||
rm -f ../pair_resquared.h
|
rm -f ../pair_resquared.h
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||||||
|
rm -f ../pair_tri.h
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fi
|
fi
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||||||
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@ -0,0 +1,444 @@
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/* ----------------------------------------------------------------------
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LAMMPS - Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator
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http://lammps.sandia.gov, Sandia National Laboratories
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Steve Plimpton, sjplimp@sandia.gov
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Copyright (2003) Sandia Corporation. Under the terms of Contract
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DE-AC04-94AL85000 with Sandia Corporation, the U.S. Government retains
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certain rights in this software. This software is distributed under
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the GNU General Public License.
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See the README file in the top-level LAMMPS directory.
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------------------------------------------------------------------------- */
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#include "math.h"
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#include "stdio.h"
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#include "stdlib.h"
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#include "string.h"
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#include "pair_line.h"
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#include "atom.h"
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#include "atom_vec_line.h"
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#include "force.h"
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#include "neighbor.h"
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#include "neigh_list.h"
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#include "memory.h"
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#include "error.h"
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using namespace LAMMPS_NS;
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#define DELTA 10000
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/* ---------------------------------------------------------------------- */
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PairLine::PairLine(LAMMPS *lmp) : Pair(lmp)
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{
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avec = (AtomVecLine *) atom->style_match("line");
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if (!avec) error->all(FLERR,"Pair line requires atom style line");
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dmax = nmax = 0;
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discrete = NULL;
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dnum = dfirst = NULL;
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single_enable = 0;
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}
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/* ---------------------------------------------------------------------- */
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|
PairLine::~PairLine()
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{
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memory->sfree(discrete);
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memory->destroy(dnum);
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memory->destroy(dfirst);
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if (allocated) {
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|
memory->destroy(setflag);
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memory->destroy(cutsq);
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memory->destroy(cut);
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|
memory->destroy(epsilon);
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|
memory->destroy(sigma);
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memory->destroy(lj1);
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|
memory->destroy(lj2);
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|
memory->destroy(lj3);
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|
memory->destroy(lj4);
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|
}
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|
}
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|
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/* ---------------------------------------------------------------------- */
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void PairLine::compute(int eflag, int vflag)
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{
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int i,j,ii,jj,inum,jnum,itype,jtype;
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|
int ni,nj,npi,npj,ifirst,jfirst;
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|
double xtmp,ytmp,ztmp,delx,dely,delz,evdwl,fpair;
|
||||||
|
double rsq,r2inv,r6inv,term1,term2,sig,sig3,forcelj;
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||||||
|
double xi[2],xj[2],fi[2],fj[2],dxi,dxj,dyi,dyj,ti,tj;
|
||||||
|
int *ilist,*jlist,*numneigh,**firstneigh;
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evdwl = 0.0;
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if (eflag || vflag) ev_setup(eflag,vflag);
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|
else evflag = vflag_fdotr = 0;
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double **x = atom->x;
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|
double **f = atom->f;
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|
double **torque = atom->torque;
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|
int *line = atom->line;
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|
int *type = atom->type;
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||||||
|
int nlocal = atom->nlocal;
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|
int nall = nlocal + atom->nghost;
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||||||
|
int newton_pair = force->newton_pair;
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||||||
|
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|
inum = list->inum;
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||||||
|
ilist = list->ilist;
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||||||
|
numneigh = list->numneigh;
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|
firstneigh = list->firstneigh;
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||||||
|
// grow discrete list if necessary and initialize
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||||||
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||||||
|
if (nall > nmax) {
|
||||||
|
memory->destroy(dnum);
|
||||||
|
memory->destroy(dfirst);
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||||||
|
memory->create(dnum,nall,"pair:dnum");
|
||||||
|
memory->create(dfirst,nall,"pair:dfirst");
|
||||||
|
}
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||||||
|
for (i = 0; i < nall; i++) dnum[i] = 0;
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||||||
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ndiscrete = 0;
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||||||
|
// loop over neighbors of my atoms
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|
for (ii = 0; ii < inum; ii++) {
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|
i = ilist[ii];
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|
xtmp = x[i][0];
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||||||
|
ytmp = x[i][1];
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|
ztmp = x[i][2];
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|
itype = type[i];
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|
jlist = firstneigh[i];
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|
jnum = numneigh[i];
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|
for (jj = 0; jj < jnum; jj++) {
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|
j = jlist[jj];
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j &= NEIGHMASK;
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|
delx = xtmp - x[j][0];
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|
dely = ytmp - x[j][1];
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|
delz = ztmp - x[j][2];
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|
rsq = delx*delx + dely*dely + delz*delz;
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jtype = type[j];
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|
if (rsq >= cutsq[itype][jtype]) continue;
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|
// line/line interactions = NxN particles
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|
evdwl = 0.0;
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|
if (line[i] >= 0 && line[j] >= 0) {
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||||||
|
if (dnum[i] == 0) discretize(i,sigma[itype][itype]);
|
||||||
|
npi = dnum[i];
|
||||||
|
ifirst = dfirst[i];
|
||||||
|
if (dnum[j] == 0) discretize(j,sigma[jtype][jtype]);
|
||||||
|
npj = dnum[j];
|
||||||
|
jfirst = dfirst[j];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (ni = 0; ni < npi; ni++) {
|
||||||
|
dxi = discrete[ifirst+ni].dx;
|
||||||
|
dyi = discrete[ifirst+ni].dy;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (nj = 0; nj < npj; nj++) {
|
||||||
|
dxj = discrete[jfirst+nj].dx;
|
||||||
|
dyj = discrete[jfirst+nj].dy;
|
||||||
|
|
||||||
|
xi[0] = x[i][0] + dxi;
|
||||||
|
xi[1] = x[i][1] + dyi;
|
||||||
|
xj[0] = x[j][0] + dxj;
|
||||||
|
xj[1] = x[j][1] + dyj;
|
||||||
|
|
||||||
|
delx = xi[0] - xj[0];
|
||||||
|
dely = xi[1] - xj[1];
|
||||||
|
rsq = delx*delx + dely*dely;
|
||||||
|
|
||||||
|
sig = 0.5 * (discrete[ifirst+ni].sigma+discrete[jfirst+nj].sigma);
|
||||||
|
sig3 = sig*sig*sig;
|
||||||
|
term2 = 24.0*epsilon[itype][jtype] * sig3*sig3;
|
||||||
|
term1 = 2.0 * term2 * sig3*sig3;
|
||||||
|
r2inv = 1.0/rsq;
|
||||||
|
r6inv = r2inv*r2inv*r2inv;
|
||||||
|
forcelj = r6inv * (term1*r6inv - term2);
|
||||||
|
fpair = forcelj*r2inv;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eflag) evdwl += r6inv*(term1/12.0*r6inv-term2/6.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
fi[0] = delx*fpair;
|
||||||
|
fi[1] = dely*fpair;
|
||||||
|
f[i][0] += fi[0];
|
||||||
|
f[i][1] += fi[1];
|
||||||
|
torque[i][2] += dxi*fi[1] - dyi*fi[0];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (newton_pair || j < nlocal) {
|
||||||
|
fj[0] = -delx*fpair;
|
||||||
|
fj[1] = -dely*fpair;
|
||||||
|
f[j][0] += fj[0];
|
||||||
|
f[j][1] += fj[1];
|
||||||
|
torque[j][2] += dxj*fj[1] - dyj*fj[0];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// line/particle interaction = Nx1 particles
|
||||||
|
// convert line into Np particles based on sigma and line length
|
||||||
|
|
||||||
|
} else if (line[i] >= 0) {
|
||||||
|
if (dnum[i] == 0) discretize(i,sigma[itype][itype]);
|
||||||
|
npi = dnum[i];
|
||||||
|
ifirst = dfirst[i];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (ni = 0; ni < npi; ni++) {
|
||||||
|
dxi = discrete[ifirst+ni].dx;
|
||||||
|
dyi = discrete[ifirst+ni].dy;
|
||||||
|
|
||||||
|
xi[0] = x[i][0] + dxi;
|
||||||
|
xi[1] = x[i][1] + dyi;
|
||||||
|
xj[0] = x[j][0];
|
||||||
|
xj[1] = x[j][1];
|
||||||
|
|
||||||
|
delx = xi[0] - xj[0];
|
||||||
|
dely = xi[1] - xj[1];
|
||||||
|
rsq = delx*delx + dely*dely;
|
||||||
|
|
||||||
|
sig = 0.5 * (discrete[ifirst+ni].sigma+sigma[jtype][jtype]);
|
||||||
|
sig3 = sig*sig*sig;
|
||||||
|
term2 = 24.0*epsilon[itype][jtype] * sig3*sig3;
|
||||||
|
term1 = 2.0 * term2 * sig3*sig3;
|
||||||
|
r2inv = 1.0/rsq;
|
||||||
|
r6inv = r2inv*r2inv*r2inv;
|
||||||
|
forcelj = r6inv * (term1*r6inv - term2);
|
||||||
|
fpair = forcelj*r2inv;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eflag) evdwl += r6inv*(term1/12.0*r6inv-term2/6.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
fi[0] = delx*fpair;
|
||||||
|
fi[1] = dely*fpair;
|
||||||
|
f[i][0] += fi[0];
|
||||||
|
f[i][1] += fi[1];
|
||||||
|
torque[i][2] += dxi*fi[1] - dyi*fi[0];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (newton_pair || j < nlocal) {
|
||||||
|
fj[0] = -delx*fpair;
|
||||||
|
fj[1] = -dely*fpair;
|
||||||
|
f[j][0] += fj[0];
|
||||||
|
f[j][1] += fj[1];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// particle/line interaction = Nx1 particles
|
||||||
|
// convert line into Np particles based on sigma and line length
|
||||||
|
|
||||||
|
} else if (line[j] >= 0) {
|
||||||
|
if (dnum[j] == 0) discretize(j,sigma[jtype][jtype]);
|
||||||
|
npj = dnum[j];
|
||||||
|
jfirst = dfirst[j];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (nj = 0; nj < npj; nj++) {
|
||||||
|
dxj = discrete[jfirst+nj].dx;
|
||||||
|
dyj = discrete[jfirst+nj].dy;
|
||||||
|
|
||||||
|
xi[0] = x[i][0];
|
||||||
|
xi[1] = x[i][1];
|
||||||
|
xj[0] = x[j][0] + dxj;
|
||||||
|
xj[1] = x[j][1] + dyj;
|
||||||
|
|
||||||
|
delx = xi[0] - xj[0];
|
||||||
|
dely = xi[1] - xj[1];
|
||||||
|
rsq = delx*delx + dely*dely;
|
||||||
|
|
||||||
|
sig = 0.5 * (sigma[itype][itype]+discrete[jfirst+nj].sigma);
|
||||||
|
sig3 = sig*sig*sig;
|
||||||
|
term2 = 24.0*epsilon[itype][jtype] * sig3*sig3;
|
||||||
|
term1 = 2.0 * term2 * sig3*sig3;
|
||||||
|
r2inv = 1.0/rsq;
|
||||||
|
r6inv = r2inv*r2inv*r2inv;
|
||||||
|
forcelj = r6inv * (term1*r6inv - term2);
|
||||||
|
fpair = forcelj*r2inv;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eflag) evdwl += r6inv*(term1/12.0*r6inv-term2/6.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
fi[0] = delx*fpair;
|
||||||
|
fi[1] = dely*fpair;
|
||||||
|
f[i][0] += fi[0];
|
||||||
|
f[i][1] += fi[1];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (newton_pair || j < nlocal) {
|
||||||
|
f[j][0] += fj[0];
|
||||||
|
f[j][1] += fj[1];
|
||||||
|
fj[0] = -delx*fpair;
|
||||||
|
fj[1] = -dely*fpair;
|
||||||
|
torque[j][2] += dxj*fj[1] - dyj*fj[0];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// particle/particle interaction = 1x1 particles
|
||||||
|
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
r2inv = 1.0/rsq;
|
||||||
|
r6inv = r2inv*r2inv*r2inv;
|
||||||
|
forcelj = r6inv * (lj1[itype][jtype]*r6inv - lj2[itype][jtype]);
|
||||||
|
fpair = forcelj*r2inv;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eflag)
|
||||||
|
evdwl += r6inv*(lj3[itype][jtype]*r6inv-lj4[itype][jtype]);
|
||||||
|
|
||||||
|
f[i][0] += delx*fpair;
|
||||||
|
f[i][1] += dely*fpair;
|
||||||
|
f[i][2] += delz*fpair;
|
||||||
|
if (newton_pair || j < nlocal) {
|
||||||
|
f[j][0] -= delx*fpair;
|
||||||
|
f[j][1] -= dely*fpair;
|
||||||
|
f[j][2] -= delz*fpair;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (evflag) ev_tally(i,j,nlocal,newton_pair,
|
||||||
|
evdwl,0.0,fpair,delx,dely,delz);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (vflag_fdotr) virial_fdotr_compute();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
allocate all arrays
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void PairLine::allocate()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
allocated = 1;
|
||||||
|
int n = atom->ntypes;
|
||||||
|
|
||||||
|
memory->create(setflag,n+1,n+1,"pair:setflag");
|
||||||
|
for (int i = 1; i <= n; i++)
|
||||||
|
for (int j = i; j <= n; j++)
|
||||||
|
setflag[i][j] = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
memory->create(cutsq,n+1,n+1,"pair:cutsq");
|
||||||
|
|
||||||
|
memory->create(cut,n+1,n+1,"pair:cut");
|
||||||
|
memory->create(epsilon,n+1,n+1,"pair:epsilon");
|
||||||
|
memory->create(sigma,n+1,n+1,"pair:sigma");
|
||||||
|
memory->create(lj1,n+1,n+1,"pair:lj1");
|
||||||
|
memory->create(lj2,n+1,n+1,"pair:lj2");
|
||||||
|
memory->create(lj3,n+1,n+1,"pair:lj3");
|
||||||
|
memory->create(lj4,n+1,n+1,"pair:lj4");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
global settings
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void PairLine::settings(int narg, char **arg)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (narg != 1) error->all(FLERR,"Illegal pair_style command");
|
||||||
|
|
||||||
|
cut_global = force->numeric(arg[0]);
|
||||||
|
|
||||||
|
// reset cutoffs that have been explicitly set
|
||||||
|
|
||||||
|
if (allocated) {
|
||||||
|
int i,j;
|
||||||
|
for (i = 1; i <= atom->ntypes; i++)
|
||||||
|
for (j = i+1; j <= atom->ntypes; j++)
|
||||||
|
if (setflag[i][j]) cut[i][j] = cut_global;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
set coeffs for one or more type pairs
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void PairLine::coeff(int narg, char **arg)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (narg < 4 || narg > 5)
|
||||||
|
error->all(FLERR,"Incorrect args for pair coefficients");
|
||||||
|
if (!allocated) allocate();
|
||||||
|
|
||||||
|
int ilo,ihi,jlo,jhi;
|
||||||
|
force->bounds(arg[0],atom->ntypes,ilo,ihi);
|
||||||
|
force->bounds(arg[1],atom->ntypes,jlo,jhi);
|
||||||
|
|
||||||
|
double epsilon_one = force->numeric(arg[2]);
|
||||||
|
double sigma_one = force->numeric(arg[3]);
|
||||||
|
|
||||||
|
double cut_one = cut_global;
|
||||||
|
if (narg == 5) cut_one = force->numeric(arg[4]);
|
||||||
|
|
||||||
|
int count = 0;
|
||||||
|
for (int i = ilo; i <= ihi; i++) {
|
||||||
|
for (int j = MAX(jlo,i); j <= jhi; j++) {
|
||||||
|
epsilon[i][j] = epsilon_one;
|
||||||
|
sigma[i][j] = sigma_one;
|
||||||
|
cut[i][j] = cut_one;
|
||||||
|
setflag[i][j] = 1;
|
||||||
|
count++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (count == 0) error->all(FLERR,"Incorrect args for pair coefficients");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
init for one type pair i,j and corresponding j,i
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
double PairLine::init_one(int i, int j)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (setflag[i][j] == 0) {
|
||||||
|
epsilon[i][j] = mix_energy(epsilon[i][i],epsilon[j][j],
|
||||||
|
sigma[i][i],sigma[j][j]);
|
||||||
|
sigma[i][j] = mix_distance(sigma[i][i],sigma[j][j]);
|
||||||
|
cut[i][j] = mix_distance(cut[i][i],cut[j][j]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
lj1[i][j] = 48.0 * epsilon[i][j] * pow(sigma[i][j],12.0);
|
||||||
|
lj2[i][j] = 24.0 * epsilon[i][j] * pow(sigma[i][j],6.0);
|
||||||
|
lj3[i][j] = 4.0 * epsilon[i][j] * pow(sigma[i][j],12.0);
|
||||||
|
lj4[i][j] = 4.0 * epsilon[i][j] * pow(sigma[i][j],6.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
epsilon[j][i] = epsilon[i][j];
|
||||||
|
sigma[j][i] = sigma[i][j];
|
||||||
|
lj1[j][i] = lj1[i][j];
|
||||||
|
lj2[j][i] = lj2[i][j];
|
||||||
|
lj3[j][i] = lj3[i][j];
|
||||||
|
lj4[j][i] = lj4[i][j];
|
||||||
|
|
||||||
|
return cut[i][j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
discretize line segment I into N sub-segments no more than sigma in length
|
||||||
|
store new discrete particles in Discrete list
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void PairLine::discretize(int i, double sigma)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
AtomVecLine::Bonus *bonus = avec->bonus;
|
||||||
|
double length = bonus[atom->line[i]].length;
|
||||||
|
double theta = bonus[atom->line[i]].theta;
|
||||||
|
int n = static_cast<int> (length/sigma) + 1;
|
||||||
|
dnum[i] = n;
|
||||||
|
dfirst[i] = ndiscrete;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (ndiscrete + n > dmax) {
|
||||||
|
dmax += DELTA;
|
||||||
|
discrete = (Discrete *)
|
||||||
|
memory->srealloc(discrete,dmax*sizeof(Discrete),"pair:discrete");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
double *x = atom->x[i];
|
||||||
|
sigma = length/n;
|
||||||
|
double delta;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int m = 0; m < n; m++) {
|
||||||
|
delta = -0.5 + (2*m+1)/(2.0*n);
|
||||||
|
discrete[ndiscrete].dx = delta*length*cos(theta);
|
||||||
|
discrete[ndiscrete].dy = delta*length*sin(theta);
|
||||||
|
discrete[ndiscrete].sigma = sigma;
|
||||||
|
ndiscrete++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,61 @@
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
LAMMPS - Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator
|
||||||
|
http://lammps.sandia.gov, Sandia National Laboratories
|
||||||
|
Steve Plimpton, sjplimp@sandia.gov
|
||||||
|
|
||||||
|
Copyright (2003) Sandia Corporation. Under the terms of Contract
|
||||||
|
DE-AC04-94AL85000 with Sandia Corporation, the U.S. Government retains
|
||||||
|
certain rights in this software. This software is distributed under
|
||||||
|
the GNU General Public License.
|
||||||
|
|
||||||
|
See the README file in the top-level LAMMPS directory.
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef PAIR_CLASS
|
||||||
|
|
||||||
|
PairStyle(line,PairLine)
|
||||||
|
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef LMP_PAIR_LINE_H
|
||||||
|
#define LMP_PAIR_LINE_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "pair.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace LAMMPS_NS {
|
||||||
|
|
||||||
|
class PairLine : public Pair {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
PairLine(class LAMMPS *);
|
||||||
|
~PairLine();
|
||||||
|
void compute(int, int);
|
||||||
|
void settings(int, char **);
|
||||||
|
void coeff(int, char **);
|
||||||
|
double init_one(int, int);
|
||||||
|
|
||||||
|
protected:
|
||||||
|
double cut_global;
|
||||||
|
double **cut;
|
||||||
|
double **epsilon,**sigma;
|
||||||
|
double **lj1,**lj2,**lj3,**lj4;
|
||||||
|
class AtomVecLine *avec;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Discrete {
|
||||||
|
double dx,dy;
|
||||||
|
double sigma;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
Discrete *discrete; // list of all discretes for all lines
|
||||||
|
int ndiscrete; // number of discretes in list
|
||||||
|
int dmax; // allocated size of discrete list
|
||||||
|
int *dnum; // number of discretes per line, 0 if uninit
|
||||||
|
int *dfirst; // index of first discrete per each line
|
||||||
|
int nmax; // allocated size of dnum,dfirst vectors
|
||||||
|
|
||||||
|
void allocate();
|
||||||
|
void discretize(int, double);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,637 @@
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
LAMMPS - Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator
|
||||||
|
http://lammps.sandia.gov, Sandia National Laboratories
|
||||||
|
Steve Plimpton, sjplimp@sandia.gov
|
||||||
|
|
||||||
|
Copyright (2003) Sandia Corporation. Under the terms of Contract
|
||||||
|
DE-AC04-94AL85000 with Sandia Corporation, the U.S. Government retains
|
||||||
|
certain rights in this software. This software is distributed under
|
||||||
|
the GNU General Public License.
|
||||||
|
|
||||||
|
See the README file in the top-level LAMMPS directory.
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "math.h"
|
||||||
|
#include "stdio.h"
|
||||||
|
#include "stdlib.h"
|
||||||
|
#include "string.h"
|
||||||
|
#include "pair_tri.h"
|
||||||
|
#include "math_extra.h"
|
||||||
|
#include "atom.h"
|
||||||
|
#include "atom_vec_tri.h"
|
||||||
|
#include "force.h"
|
||||||
|
#include "neighbor.h"
|
||||||
|
#include "neigh_list.h"
|
||||||
|
#include "memory.h"
|
||||||
|
#include "error.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
using namespace LAMMPS_NS;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define DELTA 20
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ---------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
PairTri::PairTri(LAMMPS *lmp) : Pair(lmp)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
avec = (AtomVecTri *) atom->style_match("tri");
|
||||||
|
if (!avec) error->all(FLERR,"Pair tri requires atom style tri");
|
||||||
|
|
||||||
|
dmax = nmax = 0;
|
||||||
|
discrete = NULL;
|
||||||
|
dnum = dfirst = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
single_enable = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ---------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
PairTri::~PairTri()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
memory->sfree(discrete);
|
||||||
|
memory->destroy(dnum);
|
||||||
|
memory->destroy(dfirst);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (allocated) {
|
||||||
|
memory->destroy(setflag);
|
||||||
|
memory->destroy(cutsq);
|
||||||
|
|
||||||
|
memory->destroy(cut);
|
||||||
|
memory->destroy(epsilon);
|
||||||
|
memory->destroy(sigma);
|
||||||
|
memory->destroy(lj1);
|
||||||
|
memory->destroy(lj2);
|
||||||
|
memory->destroy(lj3);
|
||||||
|
memory->destroy(lj4);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ---------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void PairTri::compute(int eflag, int vflag)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int i,j,ii,jj,inum,jnum,itype,jtype;
|
||||||
|
int ni,nj,npi,npj,ifirst,jfirst;
|
||||||
|
double xtmp,ytmp,ztmp,delx,dely,delz,evdwl,fpair;
|
||||||
|
double rsq,r2inv,r6inv,term1,term2,sig,sig3,forcelj;
|
||||||
|
double dxi,dxj,dyi,dyj,dzi,dzj;
|
||||||
|
double xi[3],xj[3],fi[3],fj[3],ti[3],tj[3],p[3][3];
|
||||||
|
double dc1[3],dc2[3],dc3[3];
|
||||||
|
int *ilist,*jlist,*numneigh,**firstneigh;
|
||||||
|
|
||||||
|
evdwl = 0.0;
|
||||||
|
if (eflag || vflag) ev_setup(eflag,vflag);
|
||||||
|
else evflag = vflag_fdotr = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
AtomVecTri::Bonus *bonus = avec->bonus;
|
||||||
|
double **x = atom->x;
|
||||||
|
double **f = atom->f;
|
||||||
|
double **torque = atom->torque;
|
||||||
|
int *tri = atom->tri;
|
||||||
|
int *type = atom->type;
|
||||||
|
int nlocal = atom->nlocal;
|
||||||
|
int nall = nlocal + atom->nghost;
|
||||||
|
int newton_pair = force->newton_pair;
|
||||||
|
|
||||||
|
inum = list->inum;
|
||||||
|
ilist = list->ilist;
|
||||||
|
numneigh = list->numneigh;
|
||||||
|
firstneigh = list->firstneigh;
|
||||||
|
|
||||||
|
// grow discrete list if necessary and initialize
|
||||||
|
|
||||||
|
if (nall > nmax) {
|
||||||
|
memory->destroy(dnum);
|
||||||
|
memory->destroy(dfirst);
|
||||||
|
memory->create(dnum,nall,"pair:dnum");
|
||||||
|
memory->create(dfirst,nall,"pair:dfirst");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (i = 0; i < nall; i++) dnum[i] = 0;
|
||||||
|
ndiscrete = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// loop over neighbors of my atoms
|
||||||
|
|
||||||
|
for (ii = 0; ii < inum; ii++) {
|
||||||
|
i = ilist[ii];
|
||||||
|
xtmp = x[i][0];
|
||||||
|
ytmp = x[i][1];
|
||||||
|
ztmp = x[i][2];
|
||||||
|
itype = type[i];
|
||||||
|
jlist = firstneigh[i];
|
||||||
|
jnum = numneigh[i];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (jj = 0; jj < jnum; jj++) {
|
||||||
|
j = jlist[jj];
|
||||||
|
j &= NEIGHMASK;
|
||||||
|
|
||||||
|
delx = xtmp - x[j][0];
|
||||||
|
dely = ytmp - x[j][1];
|
||||||
|
delz = ztmp - x[j][2];
|
||||||
|
rsq = delx*delx + dely*dely + delz*delz;
|
||||||
|
jtype = type[j];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (rsq >= cutsq[itype][jtype]) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
// tri/tri interactions = NxN particles
|
||||||
|
// c1,c2,c3 = corner pts of triangle I or J
|
||||||
|
|
||||||
|
evdwl = 0.0;
|
||||||
|
if (tri[i] >= 0 && tri[j] >= 0) {
|
||||||
|
if (dnum[i] == 0) {
|
||||||
|
MathExtra::quat_to_mat(bonus[tri[i]].quat,p);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[i]].c1,dc1);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[i]].c2,dc2);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[i]].c3,dc3);
|
||||||
|
dfirst[i] = ndiscrete;
|
||||||
|
discretize(i,sigma[itype][itype],dc1,dc2,dc3);
|
||||||
|
dnum[i] = ndiscrete - dfirst[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
npi = dnum[i];
|
||||||
|
ifirst = dfirst[i];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dnum[j] == 0) {
|
||||||
|
MathExtra::quat_to_mat(bonus[tri[j]].quat,p);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[j]].c1,dc1);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[j]].c2,dc2);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[j]].c3,dc3);
|
||||||
|
dfirst[j] = ndiscrete;
|
||||||
|
discretize(j,sigma[jtype][jtype],dc1,dc2,dc3);
|
||||||
|
dnum[j] = ndiscrete - dfirst[j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
npj = dnum[j];
|
||||||
|
jfirst = dfirst[j];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (ni = 0; ni < npi; ni++) {
|
||||||
|
dxi = discrete[ifirst+ni].dx;
|
||||||
|
dyi = discrete[ifirst+ni].dy;
|
||||||
|
dzi = discrete[ifirst+ni].dz;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (nj = 0; nj < npj; nj++) {
|
||||||
|
dxj = discrete[jfirst+nj].dx;
|
||||||
|
dyj = discrete[jfirst+nj].dy;
|
||||||
|
dzj = discrete[jfirst+nj].dz;
|
||||||
|
|
||||||
|
xi[0] = x[i][0] + dxi;
|
||||||
|
xi[1] = x[i][1] + dyi;
|
||||||
|
xi[2] = x[i][2] + dzi;
|
||||||
|
xj[0] = x[j][0] + dxj;
|
||||||
|
xj[1] = x[j][1] + dyj;
|
||||||
|
xj[2] = x[j][2] + dzj;
|
||||||
|
|
||||||
|
delx = xi[0] - xj[0];
|
||||||
|
dely = xi[1] - xj[1];
|
||||||
|
delz = xi[2] - xj[2];
|
||||||
|
rsq = delx*delx + dely*dely + delz*delz;
|
||||||
|
|
||||||
|
sig = 0.5 * (discrete[ifirst+ni].sigma+discrete[jfirst+nj].sigma);
|
||||||
|
sig3 = sig*sig*sig;
|
||||||
|
term2 = 24.0*epsilon[itype][jtype] * sig3*sig3;
|
||||||
|
term1 = 2.0 * term2 * sig3*sig3;
|
||||||
|
r2inv = 1.0/rsq;
|
||||||
|
r6inv = r2inv*r2inv*r2inv;
|
||||||
|
forcelj = r6inv * (term1*r6inv - term2);
|
||||||
|
fpair = forcelj*r2inv;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eflag) evdwl += r6inv*(term1/12.0*r6inv-term2/6.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
fi[0] = delx*fpair;
|
||||||
|
fi[1] = dely*fpair;
|
||||||
|
fi[2] = delz*fpair;
|
||||||
|
f[i][0] += fi[0];
|
||||||
|
f[i][1] += fi[1];
|
||||||
|
f[i][2] += fi[2];
|
||||||
|
ti[0] = dyi*fi[2] - dzi*fi[1];
|
||||||
|
ti[1] = dzi*fi[0] - dxi*fi[2];
|
||||||
|
ti[2] = dxi*fi[1] - dyi*fi[0];
|
||||||
|
torque[i][0] += ti[0];
|
||||||
|
torque[i][1] += ti[1];
|
||||||
|
torque[i][2] += ti[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (newton_pair || j < nlocal) {
|
||||||
|
fj[0] = -delx*fpair;
|
||||||
|
fj[1] = -dely*fpair;
|
||||||
|
fj[2] = -delz*fpair;
|
||||||
|
f[j][0] += fj[0];
|
||||||
|
f[j][1] += fj[1];
|
||||||
|
f[j][2] += fj[2];
|
||||||
|
tj[0] = dyj*fj[2] - dzj*fj[1];
|
||||||
|
tj[1] = dzj*fj[0] - dxj*fj[2];
|
||||||
|
tj[2] = dxj*fj[1] - dyj*fj[0];
|
||||||
|
torque[j][0] += tj[0];
|
||||||
|
torque[j][1] += tj[1];
|
||||||
|
torque[j][2] += tj[2];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// tri/particle interaction = Nx1 particles
|
||||||
|
// c1,c2,c3 = corner pts of triangle I
|
||||||
|
|
||||||
|
} else if (tri[i] >= 0) {
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dnum[i] == 0) {
|
||||||
|
MathExtra::quat_to_mat(bonus[tri[i]].quat,p);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[i]].c1,dc1);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[i]].c2,dc2);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[i]].c3,dc3);
|
||||||
|
dfirst[i] = ndiscrete;
|
||||||
|
discretize(i,sigma[itype][itype],dc1,dc2,dc3);
|
||||||
|
dnum[i] = ndiscrete - dfirst[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
npi = dnum[i];
|
||||||
|
ifirst = dfirst[i];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (ni = 0; ni < npi; ni++) {
|
||||||
|
dxi = discrete[ifirst+ni].dx;
|
||||||
|
dyi = discrete[ifirst+ni].dy;
|
||||||
|
dzi = discrete[ifirst+ni].dz;
|
||||||
|
|
||||||
|
xi[0] = x[i][0] + dxi;
|
||||||
|
xi[1] = x[i][1] + dyi;
|
||||||
|
xi[2] = x[i][2] + dzi;
|
||||||
|
xj[0] = x[j][0];
|
||||||
|
xj[1] = x[j][1];
|
||||||
|
xj[2] = x[j][2];
|
||||||
|
|
||||||
|
delx = xi[0] - xj[0];
|
||||||
|
dely = xi[1] - xj[1];
|
||||||
|
delz = xi[2] - xj[2];
|
||||||
|
rsq = delx*delx + dely*dely + delz*delz;
|
||||||
|
|
||||||
|
sig = 0.5 * (discrete[ifirst+ni].sigma+sigma[jtype][jtype]);
|
||||||
|
sig3 = sig*sig*sig;
|
||||||
|
term2 = 24.0*epsilon[itype][jtype] * sig3*sig3;
|
||||||
|
term1 = 2.0 * term2 * sig3*sig3;
|
||||||
|
r2inv = 1.0/rsq;
|
||||||
|
r6inv = r2inv*r2inv*r2inv;
|
||||||
|
forcelj = r6inv * (term1*r6inv - term2);
|
||||||
|
fpair = forcelj*r2inv;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eflag) evdwl += r6inv*(term1/12.0*r6inv-term2/6.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
fi[0] = delx*fpair;
|
||||||
|
fi[1] = dely*fpair;
|
||||||
|
fi[2] = delz*fpair;
|
||||||
|
f[i][0] += fi[0];
|
||||||
|
f[i][1] += fi[1];
|
||||||
|
f[i][2] += fi[2];
|
||||||
|
ti[0] = dyi*fi[2] - dzi*fi[1];
|
||||||
|
ti[1] = dzi*fi[0] - dxi*fi[2];
|
||||||
|
ti[2] = dxi*fi[1] - dyi*fi[0];
|
||||||
|
torque[i][2] += ti[0];
|
||||||
|
torque[i][1] += ti[1];
|
||||||
|
torque[i][2] += ti[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (newton_pair || j < nlocal) {
|
||||||
|
fj[0] = -delx*fpair;
|
||||||
|
fj[1] = -dely*fpair;
|
||||||
|
fj[2] = -delz*fpair;
|
||||||
|
f[j][0] += fj[0];
|
||||||
|
f[j][1] += fj[1];
|
||||||
|
f[j][2] += fj[2];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// particle/tri interaction = Nx1 particles
|
||||||
|
// c1,c2,c3 = corner pts of triangle J
|
||||||
|
|
||||||
|
} else if (tri[j] >= 0) {
|
||||||
|
if (dnum[j] == 0) {
|
||||||
|
MathExtra::quat_to_mat(bonus[tri[j]].quat,p);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[j]].c1,dc1);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[j]].c2,dc2);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,bonus[tri[j]].c3,dc3);
|
||||||
|
dfirst[j] = ndiscrete;
|
||||||
|
discretize(j,sigma[jtype][jtype],dc1,dc2,dc3);
|
||||||
|
dnum[j] = ndiscrete - dfirst[j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
npj = dnum[j];
|
||||||
|
jfirst = dfirst[j];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (nj = 0; nj < npj; nj++) {
|
||||||
|
dxj = discrete[jfirst+nj].dx;
|
||||||
|
dyj = discrete[jfirst+nj].dy;
|
||||||
|
dzj = discrete[jfirst+nj].dz;
|
||||||
|
|
||||||
|
xi[0] = x[i][0];
|
||||||
|
xi[1] = x[i][1];
|
||||||
|
xi[2] = x[i][2];
|
||||||
|
xj[0] = x[j][0] + dxj;
|
||||||
|
xj[1] = x[j][1] + dyj;
|
||||||
|
xj[2] = x[j][2] + dzj;
|
||||||
|
|
||||||
|
delx = xi[0] - xj[0];
|
||||||
|
dely = xi[1] - xj[1];
|
||||||
|
delz = xi[2] - xj[2];
|
||||||
|
rsq = delx*delx + dely*dely + delz*delz;
|
||||||
|
|
||||||
|
sig = 0.5 * (sigma[itype][itype]+discrete[jfirst+nj].sigma);
|
||||||
|
sig3 = sig*sig*sig;
|
||||||
|
term2 = 24.0*epsilon[itype][jtype] * sig3*sig3;
|
||||||
|
term1 = 2.0 * term2 * sig3*sig3;
|
||||||
|
r2inv = 1.0/rsq;
|
||||||
|
r6inv = r2inv*r2inv*r2inv;
|
||||||
|
forcelj = r6inv * (term1*r6inv - term2);
|
||||||
|
fpair = forcelj*r2inv;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eflag) evdwl += r6inv*(term1/12.0*r6inv-term2/6.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
fi[0] = delx*fpair;
|
||||||
|
fi[1] = dely*fpair;
|
||||||
|
fi[2] = delz*fpair;
|
||||||
|
f[i][0] += fi[0];
|
||||||
|
f[i][1] += fi[1];
|
||||||
|
f[i][2] += fi[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (newton_pair || j < nlocal) {
|
||||||
|
fj[0] = -delx*fpair;
|
||||||
|
fj[1] = -dely*fpair;
|
||||||
|
fj[2] = -delz*fpair;
|
||||||
|
f[j][0] += fj[0];
|
||||||
|
f[j][1] += fj[1];
|
||||||
|
f[j][2] += fj[2];
|
||||||
|
tj[0] = dyj*fj[2] - dzj*fj[1];
|
||||||
|
tj[1] = dzj*fj[0] - dxj*fj[2];
|
||||||
|
tj[2] = dxj*fj[1] - dyj*fj[0];
|
||||||
|
torque[j][0] += tj[0];
|
||||||
|
torque[j][1] += tj[1];
|
||||||
|
torque[j][2] += tj[2];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// particle/particle interaction = 1x1 particles
|
||||||
|
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
r2inv = 1.0/rsq;
|
||||||
|
r6inv = r2inv*r2inv*r2inv;
|
||||||
|
forcelj = r6inv * (lj1[itype][jtype]*r6inv - lj2[itype][jtype]);
|
||||||
|
fpair = forcelj*r2inv;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eflag)
|
||||||
|
evdwl += r6inv*(lj3[itype][jtype]*r6inv-lj4[itype][jtype]);
|
||||||
|
|
||||||
|
f[i][0] += delx*fpair;
|
||||||
|
f[i][1] += dely*fpair;
|
||||||
|
f[i][2] += delz*fpair;
|
||||||
|
if (newton_pair || j < nlocal) {
|
||||||
|
f[j][0] -= delx*fpair;
|
||||||
|
f[j][1] -= dely*fpair;
|
||||||
|
f[j][2] -= delz*fpair;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (evflag) ev_tally(i,j,nlocal,newton_pair,
|
||||||
|
evdwl,0.0,fpair,delx,dely,delz);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (vflag_fdotr) virial_fdotr_compute();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
allocate all arrays
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void PairTri::allocate()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
allocated = 1;
|
||||||
|
int n = atom->ntypes;
|
||||||
|
|
||||||
|
memory->create(setflag,n+1,n+1,"pair:setflag");
|
||||||
|
for (int i = 1; i <= n; i++)
|
||||||
|
for (int j = i; j <= n; j++)
|
||||||
|
setflag[i][j] = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
memory->create(cutsq,n+1,n+1,"pair:cutsq");
|
||||||
|
|
||||||
|
memory->create(cut,n+1,n+1,"pair:cut");
|
||||||
|
memory->create(epsilon,n+1,n+1,"pair:epsilon");
|
||||||
|
memory->create(sigma,n+1,n+1,"pair:sigma");
|
||||||
|
memory->create(lj1,n+1,n+1,"pair:lj1");
|
||||||
|
memory->create(lj2,n+1,n+1,"pair:lj2");
|
||||||
|
memory->create(lj3,n+1,n+1,"pair:lj3");
|
||||||
|
memory->create(lj4,n+1,n+1,"pair:lj4");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
global settings
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void PairTri::settings(int narg, char **arg)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (narg != 1) error->all(FLERR,"Illegal pair_style command");
|
||||||
|
|
||||||
|
cut_global = force->numeric(arg[0]);
|
||||||
|
|
||||||
|
// reset cutoffs that have been explicitly set
|
||||||
|
|
||||||
|
if (allocated) {
|
||||||
|
int i,j;
|
||||||
|
for (i = 1; i <= atom->ntypes; i++)
|
||||||
|
for (j = i+1; j <= atom->ntypes; j++)
|
||||||
|
if (setflag[i][j]) cut[i][j] = cut_global;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
set coeffs for one or more type pairs
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void PairTri::coeff(int narg, char **arg)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (narg < 4 || narg > 5)
|
||||||
|
error->all(FLERR,"Incorrect args for pair coefficients");
|
||||||
|
if (!allocated) allocate();
|
||||||
|
|
||||||
|
int ilo,ihi,jlo,jhi;
|
||||||
|
force->bounds(arg[0],atom->ntypes,ilo,ihi);
|
||||||
|
force->bounds(arg[1],atom->ntypes,jlo,jhi);
|
||||||
|
|
||||||
|
double epsilon_one = force->numeric(arg[2]);
|
||||||
|
double sigma_one = force->numeric(arg[3]);
|
||||||
|
|
||||||
|
double cut_one = cut_global;
|
||||||
|
if (narg == 5) cut_one = force->numeric(arg[4]);
|
||||||
|
|
||||||
|
int count = 0;
|
||||||
|
for (int i = ilo; i <= ihi; i++) {
|
||||||
|
for (int j = MAX(jlo,i); j <= jhi; j++) {
|
||||||
|
epsilon[i][j] = epsilon_one;
|
||||||
|
sigma[i][j] = sigma_one;
|
||||||
|
cut[i][j] = cut_one;
|
||||||
|
setflag[i][j] = 1;
|
||||||
|
count++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (count == 0) error->all(FLERR,"Incorrect args for pair coefficients");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
init for one type pair i,j and corresponding j,i
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
double PairTri::init_one(int i, int j)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (setflag[i][j] == 0) {
|
||||||
|
epsilon[i][j] = mix_energy(epsilon[i][i],epsilon[j][j],
|
||||||
|
sigma[i][i],sigma[j][j]);
|
||||||
|
sigma[i][j] = mix_distance(sigma[i][i],sigma[j][j]);
|
||||||
|
cut[i][j] = mix_distance(cut[i][i],cut[j][j]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
lj1[i][j] = 48.0 * epsilon[i][j] * pow(sigma[i][j],12.0);
|
||||||
|
lj2[i][j] = 24.0 * epsilon[i][j] * pow(sigma[i][j],6.0);
|
||||||
|
lj3[i][j] = 4.0 * epsilon[i][j] * pow(sigma[i][j],12.0);
|
||||||
|
lj4[i][j] = 4.0 * epsilon[i][j] * pow(sigma[i][j],6.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
epsilon[j][i] = epsilon[i][j];
|
||||||
|
sigma[j][i] = sigma[i][j];
|
||||||
|
lj1[j][i] = lj1[i][j];
|
||||||
|
lj2[j][i] = lj2[i][j];
|
||||||
|
lj3[j][i] = lj3[i][j];
|
||||||
|
lj4[j][i] = lj4[i][j];
|
||||||
|
|
||||||
|
return cut[i][j];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
recursively discretize triangle I with displaced corners c1,c2,c3
|
||||||
|
into N sub-tris no more than sigma in size
|
||||||
|
recurse by making 2 tris via bisecting longest side
|
||||||
|
store new discrete particles in Discrete list
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void PairTri::discretize(int i, double sigma,
|
||||||
|
double *c1, double *c2, double *c3)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double c1c2[3],c2c3[3],c1c3[3];
|
||||||
|
|
||||||
|
double centroid[3],dc1[3],dc2[3],dc3[3];
|
||||||
|
|
||||||
|
centroid[0] = (c1[0] + c2[0] + c3[0]) / 3.0;
|
||||||
|
centroid[1] = (c1[1] + c2[1] + c3[1]) / 3.0;
|
||||||
|
centroid[2] = (c1[2] + c2[2] + c3[2]) / 3.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
MathExtra::sub3(c1,centroid,dc1);
|
||||||
|
MathExtra::sub3(c2,centroid,dc2);
|
||||||
|
MathExtra::sub3(c3,centroid,dc3);
|
||||||
|
|
||||||
|
double sigmasq = 0.25 * sigma*sigma;
|
||||||
|
double len1sq = MathExtra::lensq3(dc1);
|
||||||
|
double len2sq = MathExtra::lensq3(dc2);
|
||||||
|
double len3sq = MathExtra::lensq3(dc3);
|
||||||
|
|
||||||
|
// if sigma sphere overlaps all corner points, add particle at centroid
|
||||||
|
|
||||||
|
if (len1sq <= sigmasq && len2sq <= sigmasq & len3sq <= sigmasq) {
|
||||||
|
if (ndiscrete == dmax) {
|
||||||
|
dmax += DELTA;
|
||||||
|
discrete = (Discrete *)
|
||||||
|
memory->srealloc(discrete,dmax*sizeof(Discrete),"pair:discrete");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
discrete[ndiscrete].dx = centroid[0];
|
||||||
|
discrete[ndiscrete].dy = centroid[1];
|
||||||
|
discrete[ndiscrete].dz = centroid[2];
|
||||||
|
sigmasq = MAX(len1sq,len2sq);
|
||||||
|
sigmasq = MAX(sigmasq,len3sq);
|
||||||
|
discrete[ndiscrete].sigma = 2.0 * sqrt(sigmasq);
|
||||||
|
ndiscrete++;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// else break triangle into 2 sub-triangles and recurse
|
||||||
|
|
||||||
|
double c12[3],c23[3],c13[3],mid[3];
|
||||||
|
|
||||||
|
MathExtra::sub3(c2,c3,c23);
|
||||||
|
len1sq = MathExtra::lensq3(c23);
|
||||||
|
MathExtra::sub3(c1,c3,c13);
|
||||||
|
len2sq = MathExtra::lensq3(c13);
|
||||||
|
MathExtra::sub3(c1,c2,c12);
|
||||||
|
len3sq = MathExtra::lensq3(c12);
|
||||||
|
|
||||||
|
double maxsq = MAX(len1sq,len2sq);
|
||||||
|
maxsq = MAX(maxsq,len3sq);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (len1sq == maxsq) {
|
||||||
|
MathExtra::add3(c2,c3,mid);
|
||||||
|
MathExtra::scale3(0.5,mid);
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c1,c2,mid);
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c1,c3,mid);
|
||||||
|
} else if (len2sq == maxsq) {
|
||||||
|
MathExtra::add3(c1,c3,mid);
|
||||||
|
MathExtra::scale3(0.5,mid);
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c2,c1,mid);
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c2,c3,mid);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
MathExtra::add3(c1,c2,mid);
|
||||||
|
MathExtra::scale3(0.5,mid);
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c3,c1,mid);
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c3,c2,mid);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
recursively discretize triangle I with displaced corners c1,c2,c3
|
||||||
|
into N sub-tris no more than sigma in size
|
||||||
|
recurse by making 6 tris via centroid
|
||||||
|
store new discrete particles in Discrete list
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
void PairTri::discretize(int i, double sigma,
|
||||||
|
double *c1, double *c2, double *c3)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double centroid[3],dc1[3],dc2[3],dc3[3];
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||||||
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||||||
|
centroid[0] = (c1[0] + c2[0] + c3[0]) / 3.0;
|
||||||
|
centroid[1] = (c1[1] + c2[1] + c3[1]) / 3.0;
|
||||||
|
centroid[2] = (c1[2] + c2[2] + c3[2]) / 3.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
MathExtra::sub3(c1,centroid,dc1);
|
||||||
|
MathExtra::sub3(c2,centroid,dc2);
|
||||||
|
MathExtra::sub3(c3,centroid,dc3);
|
||||||
|
|
||||||
|
double sigmasq = 0.25 * sigma*sigma;
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||||||
|
double len1sq = MathExtra::lensq3(dc1);
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||||||
|
double len2sq = MathExtra::lensq3(dc2);
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||||||
|
double len3sq = MathExtra::lensq3(dc3);
|
||||||
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// if sigma sphere overlaps all corner points, add particle at centroid
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if (len1sq <= sigmasq && len2sq <= sigmasq & len3sq <= sigmasq) {
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if (ndiscrete == dmax) {
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dmax += DELTA;
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discrete = (Discrete *)
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memory->srealloc(discrete,dmax*sizeof(Discrete),"pair:discrete");
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}
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discrete[ndiscrete].dx = centroid[0];
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||||||
|
discrete[ndiscrete].dy = centroid[1];
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||||||
|
discrete[ndiscrete].dz = centroid[2];
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||||||
|
sigmasq = MAX(len1sq,len2sq);
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||||||
|
sigmasq = MAX(sigmasq,len3sq);
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||||||
|
discrete[ndiscrete].sigma = 2.0 * sqrt(sigmasq);
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|
ndiscrete++;
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|
return;
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|
}
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|
// else break triangle into 6 sub-triangles and recurse
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|
double c1c2mid[3],c2c3mid[3],c1c3mid[3];
|
||||||
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|
MathExtra::add3(c1,c2,c1c2mid);
|
||||||
|
MathExtra::scale3(0.5,c1c2mid);
|
||||||
|
MathExtra::add3(c2,c3,c2c3mid);
|
||||||
|
MathExtra::scale3(0.5,c2c3mid);
|
||||||
|
MathExtra::add3(c1,c3,c1c3mid);
|
||||||
|
MathExtra::scale3(0.5,c1c3mid);
|
||||||
|
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c1,c1c2mid,centroid);
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c1,c1c3mid,centroid);
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c2,c2c3mid,centroid);
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c2,c1c2mid,centroid);
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c3,c1c3mid,centroid);
|
||||||
|
discretize(i,sigma,c3,c2c3mid,centroid);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,61 @@
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
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|
LAMMPS - Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator
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|
http://lammps.sandia.gov, Sandia National Laboratories
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|
Steve Plimpton, sjplimp@sandia.gov
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|
Copyright (2003) Sandia Corporation. Under the terms of Contract
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|
DE-AC04-94AL85000 with Sandia Corporation, the U.S. Government retains
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|
certain rights in this software. This software is distributed under
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|
the GNU General Public License.
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|
See the README file in the top-level LAMMPS directory.
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------------------------------------------------------------------------- */
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#ifdef PAIR_CLASS
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PairStyle(tri,PairTri)
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#else
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#ifndef LMP_PAIR_TRI_H
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#define LMP_PAIR_TRI_H
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#include "pair.h"
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namespace LAMMPS_NS {
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class PairTri : public Pair {
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public:
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PairTri(class LAMMPS *);
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~PairTri();
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void compute(int, int);
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void settings(int, char **);
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|
void coeff(int, char **);
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|
double init_one(int, int);
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|
protected:
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double cut_global;
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|
double **cut;
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double **epsilon,**sigma;
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|
double **lj1,**lj2,**lj3,**lj4;
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|
class AtomVecTri *avec;
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|
struct Discrete {
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|
double dx,dy,dz;
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|
double sigma;
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};
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|
Discrete *discrete; // list of all discretes for all lines
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|
int ndiscrete; // number of discretes in list
|
||||||
|
int dmax; // allocated size of discrete list
|
||||||
|
int *dnum; // number of discretes per line, 0 if uninit
|
||||||
|
int *dfirst; // index of first discrete per each line
|
||||||
|
int nmax; // allocated size of dnum,dfirst vectors
|
||||||
|
|
||||||
|
void allocate();
|
||||||
|
void discretize(int, double, double *, double *, double *);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#endif
|
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Reference in New Issue