git-svn-id: svn://svn.icms.temple.edu/lammps-ro/trunk@9512 f3b2605a-c512-4ea7-a41b-209d697bcdaa
This commit is contained in:
461
src/USER-OMP/fix_nphug_omp.cpp
Normal file
461
src/USER-OMP/fix_nphug_omp.cpp
Normal file
@ -0,0 +1,461 @@
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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 "string.h"
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#include "stdlib.h"
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#include "fix_nphug_omp.h"
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#include "modify.h"
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#include "error.h"
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#include "update.h"
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#include "compute.h"
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#include "force.h"
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#include "domain.h"
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#include "group.h"
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#include "math.h"
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#include "memory.h"
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#include "comm.h"
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#include "math.h"
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using namespace LAMMPS_NS;
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using namespace FixConst;
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enum{ISO,ANISO,TRICLINIC}; // same as fix_nh.cpp
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/* ---------------------------------------------------------------------- */
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FixNPHugOMP::FixNPHugOMP(LAMMPS *lmp, int narg, char **arg) :
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FixNHOMP(lmp, narg, arg)
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{
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// Prevent masses from being updated every timestep
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eta_mass_flag = 0;
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omega_mass_flag = 0;
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etap_mass_flag = 0;
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// extend vector of base-class computes
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size_vector += 3;
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// turn off deviatoric flag and remove strain energy from vector
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deviatoric_flag = 0;
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size_vector -= 1;
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// use initial state as reference state
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v0_set = p0_set = e0_set = 0;
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// check pressure settings
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if (p_start[0] != p_stop[0] ||
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p_start[1] != p_stop[1] ||
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||||||
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p_start[2] != p_stop[2])
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error->all(FLERR,"Pstart and Pstop must have the same value");
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// uniaxial = 0 means hydrostatic compression
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// uniaxial = 1 means uniaxial compression
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// in x, y, or z (idir = 0, 1, or 2)
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// isotropic hydrostatic compression
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if (pstyle == ISO) {
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uniaxial = 0;
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// anisotropic compression
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} else if (pstyle == ANISO) {
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// anisotropic hydrostatic compression
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if (p_start[0] == p_start[1] &&
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p_start[0] == p_start[2] )
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uniaxial = 0;
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// uniaxial compression
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else if (p_flag[0] == 1 && p_flag[1] == 0
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&& p_flag[2] == 0) {
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uniaxial = 1;
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idir = 0;
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||||||
|
} else if (p_flag[0] == 0 && p_flag[1] == 1
|
||||||
|
&& p_flag[2] == 0) {
|
||||||
|
uniaxial = 1;
|
||||||
|
idir = 1;
|
||||||
|
} else if (p_flag[0] == 0 && p_flag[1] == 0
|
||||||
|
&& p_flag[2] == 1) {
|
||||||
|
uniaxial = 1;
|
||||||
|
idir = 2;
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||||||
|
} else error->all(FLERR,"Specified target stress must be uniaxial or hydrostatic");
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// triclinic hydrostatic compression
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} else if (pstyle == TRICLINIC) {
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||||||
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||||||
|
if (p_start[0] == p_start[1] &&
|
||||||
|
p_start[0] == p_start[2] &&
|
||||||
|
p_start[3] == 0.0 &&
|
||||||
|
p_start[4] == 0.0 &&
|
||||||
|
p_start[5] == 0.0 )
|
||||||
|
uniaxial = 0;
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||||||
|
|
||||||
|
else error->all(FLERR,"For triclinic deformation, specified target stress must be hydrostatic");
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|
}
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if (!tstat_flag)
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error->all(FLERR,"Temperature control must be used with fix nphug/omp");
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if (!pstat_flag)
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|
error->all(FLERR,"Pressure control must be used with fix nphug/omp");
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|
// create a new compute temp style
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// id = fix-ID + temp
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// compute group = all since pressure is always global (group all)
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// and thus its KE/temperature contribution should use group all
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int n = strlen(id) + 6;
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id_temp = new char[n];
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strcpy(id_temp,id);
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|
strcat(id_temp,"_temp");
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|
char **newarg = new char*[3];
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|
newarg[0] = id_temp;
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|
newarg[1] = (char *) "all";
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||||||
|
newarg[2] = (char *) "temp";
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||||||
|
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||||||
|
modify->add_compute(3,newarg);
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||||||
|
delete [] newarg;
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tflag = 1;
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||||||
|
// create a new compute pressure style
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// id = fix-ID + press, compute group = all
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// pass id_temp as 4th arg to pressure constructor
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n = strlen(id) + 7;
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id_press = new char[n];
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strcpy(id_press,id);
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|
strcat(id_press,"_press");
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|
newarg = new char*[4];
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||||||
|
newarg[0] = id_press;
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||||||
|
newarg[1] = (char *) "all";
|
||||||
|
newarg[2] = (char *) "pressure";
|
||||||
|
newarg[3] = id_temp;
|
||||||
|
modify->add_compute(4,newarg);
|
||||||
|
delete [] newarg;
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|
pflag = 1;
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|
// create a new compute potential energy compute
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|
n = strlen(id) + 3;
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|
id_pe = new char[n];
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|
strcpy(id_pe,id);
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||||||
|
strcat(id_pe,"_pe");
|
||||||
|
|
||||||
|
newarg = new char*[3];
|
||||||
|
newarg[0] = id_pe;
|
||||||
|
newarg[1] = (char*)"all";
|
||||||
|
newarg[2] = (char*)"pe";
|
||||||
|
modify->add_compute(3,newarg);
|
||||||
|
delete [] newarg;
|
||||||
|
peflag = 1;
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|
}
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/* ---------------------------------------------------------------------- */
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|
FixNPHugOMP::~FixNPHugOMP()
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{
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// temp and press computes handled by base class
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// delete pe compute
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if (peflag) modify->delete_compute(id_pe);
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delete [] id_pe;
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|
}
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/* ---------------------------------------------------------------------- */
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void FixNPHugOMP::init()
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{
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// Call base class init()
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|
FixNHOMP::init();
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// set pe ptr
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int icompute = modify->find_compute(id_pe);
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if (icompute < 0)
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error->all(FLERR,"Potential energy ID for fix nvt/nph/npt does not exist");
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|
pe = modify->compute[icompute];
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|
}
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/* ----------------------------------------------------------------------
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|
compute initial state before integrator starts
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------------------------------------------------------------------------- */
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void FixNPHugOMP::setup(int vflag)
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{
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|
FixNHOMP::setup(vflag);
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|
if ( v0_set == 0 ) {
|
||||||
|
v0 = compute_vol();
|
||||||
|
v0_set = 1;
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||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if ( p0_set == 0 ) {
|
||||||
|
p0_set = 1;
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||||||
|
if (uniaxial == 1)
|
||||||
|
p0 = p_current[idir];
|
||||||
|
else
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||||||
|
p0 = (p_current[0]+p_current[1]+p_current[2])/3.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if ( e0_set == 0 ) {
|
||||||
|
e0 = compute_etotal();
|
||||||
|
e0_set = 1;
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||||||
|
}
|
||||||
|
|
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|
double masstot = group->mass(igroup);
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||||||
|
rho0 = nktv2p*force->mvv2e*masstot/v0;
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|
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||||||
|
t_target = 0.01;
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|
|
||||||
|
pe->addstep(update->ntimestep+1);
|
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|
}
|
||||||
|
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||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
compute target temperature and kinetic energy
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|
-----------------------------------------------------------------------*/
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|
|
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|
void FixNPHugOMP::compute_temp_target()
|
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|
{
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||||||
|
t_target = t_current + compute_hugoniot();
|
||||||
|
ke_target = tdof * boltz * t_target;
|
||||||
|
pe->addstep(update->ntimestep+1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ---------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
double FixNPHugOMP::compute_etotal()
|
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|
{
|
||||||
|
double epot,ekin,etot;
|
||||||
|
epot = pe->compute_scalar();
|
||||||
|
if (thermo_energy) epot -= compute_scalar();
|
||||||
|
ekin = temperature->compute_scalar();
|
||||||
|
ekin *= 0.5 * tdof * force->boltz;
|
||||||
|
etot = epot+ekin;
|
||||||
|
return etot;
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||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ---------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
double FixNPHugOMP::compute_vol()
|
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|
{
|
||||||
|
if (domain->dimension == 3)
|
||||||
|
return domain->xprd * domain->yprd * domain->zprd;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
return domain->xprd * domain->yprd;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
Computes the deviation of the current point
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|
from the Hugoniot in temperature units.
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||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
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|
|
||||||
|
double FixNPHugOMP::compute_hugoniot()
|
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|
{
|
||||||
|
double v,e,p;
|
||||||
|
double dhugo;
|
||||||
|
|
||||||
|
e = compute_etotal();
|
||||||
|
|
||||||
|
temperature->compute_vector();
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if (uniaxial == 1) {
|
||||||
|
pressure->compute_vector();
|
||||||
|
p = pressure->vector[idir];
|
||||||
|
} else
|
||||||
|
p = pressure->compute_scalar();
|
||||||
|
|
||||||
|
v = compute_vol();
|
||||||
|
|
||||||
|
dhugo = (0.5 * (p + p0 ) * ( v0 - v)) /
|
||||||
|
force->nktv2p + e0 - e;
|
||||||
|
|
||||||
|
dhugo /= tdof * boltz;
|
||||||
|
|
||||||
|
return dhugo;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
Compute shock velocity is distance/time units
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
double FixNPHugOMP::compute_us()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double v,p;
|
||||||
|
double eps,us;
|
||||||
|
|
||||||
|
temperature->compute_vector();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (uniaxial == 1) {
|
||||||
|
pressure->compute_vector();
|
||||||
|
p = pressure->vector[idir];
|
||||||
|
} else
|
||||||
|
p = pressure->compute_scalar();
|
||||||
|
|
||||||
|
v = compute_vol();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Us^2 = (p-p0)/(rho0*eps)
|
||||||
|
|
||||||
|
eps = 1.0 - v/v0;
|
||||||
|
if (eps < 1.0e-10) us = 0.0;
|
||||||
|
else if (p < p0) us = 0.0;
|
||||||
|
else us = sqrt((p-p0)/(rho0*eps));
|
||||||
|
|
||||||
|
return us;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
Compute particle velocity is distance/time units
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
double FixNPHugOMP::compute_up()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double v;
|
||||||
|
double eps,us,up;
|
||||||
|
|
||||||
|
v = compute_vol();
|
||||||
|
us = compute_us();
|
||||||
|
|
||||||
|
// u = eps*Us
|
||||||
|
|
||||||
|
eps = 1.0 - v/v0;
|
||||||
|
up = us*eps;
|
||||||
|
|
||||||
|
return up;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// look for index in local class
|
||||||
|
// if index not found, look in base class
|
||||||
|
|
||||||
|
double FixNPHugOMP::compute_vector(int n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int ilen;
|
||||||
|
|
||||||
|
// n = 0: Hugoniot energy difference (temperature units)
|
||||||
|
|
||||||
|
ilen = 1;
|
||||||
|
if (n < ilen) return compute_hugoniot();
|
||||||
|
n -= ilen;
|
||||||
|
|
||||||
|
// n = 1: Shock velocity
|
||||||
|
|
||||||
|
ilen = 1;
|
||||||
|
if (n < ilen) return compute_us();
|
||||||
|
n -= ilen;
|
||||||
|
|
||||||
|
// n = 2: Particle velocity
|
||||||
|
|
||||||
|
ilen = 1;
|
||||||
|
if (n < ilen) return compute_up();
|
||||||
|
n -= ilen;
|
||||||
|
|
||||||
|
// index not found, look in base class
|
||||||
|
|
||||||
|
return FixNHOMP::compute_vector(n);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
pack restart data
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
int FixNPHugOMP::pack_restart_data(double *list)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int n = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
list[n++] = e0;
|
||||||
|
list[n++] = v0;
|
||||||
|
list[n++] = p0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// call the base class function
|
||||||
|
|
||||||
|
n += FixNHOMP::pack_restart_data(list+n);
|
||||||
|
|
||||||
|
return n;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
calculate the number of data to be packed
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
int FixNPHugOMP::size_restart_global()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int nsize = 3;
|
||||||
|
|
||||||
|
// call the base class function
|
||||||
|
|
||||||
|
nsize += FixNHOMP::size_restart_global();
|
||||||
|
|
||||||
|
return nsize;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
use state info from restart file to restart the Fix
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void FixNPHugOMP::restart(char *buf)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int n = 0;
|
||||||
|
double *list = (double *) buf;
|
||||||
|
e0 = list[n++];
|
||||||
|
v0 = list[n++];
|
||||||
|
p0 = list[n++];
|
||||||
|
|
||||||
|
e0_set = 1;
|
||||||
|
v0_set = 1;
|
||||||
|
p0_set = 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// call the base class function
|
||||||
|
|
||||||
|
buf += n*sizeof(double);
|
||||||
|
FixNHOMP::restart(buf);
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ---------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
int FixNPHugOMP::modify_param(int narg, char **arg)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (strcmp(arg[0],"e0") == 0) {
|
||||||
|
if (narg < 2) error->all(FLERR,"Illegal fix nphug/omp command");
|
||||||
|
e0 = atof(arg[1]);
|
||||||
|
e0_set = 1;
|
||||||
|
return 2;
|
||||||
|
} else if (strcmp(arg[0],"v0") == 0) {
|
||||||
|
if (narg < 2) error->all(FLERR,"Illegal fix nphug/omp command");
|
||||||
|
v0 = atof(arg[1]);
|
||||||
|
v0_set = 1;
|
||||||
|
return 2;
|
||||||
|
} else if (strcmp(arg[0],"p0") == 0) {
|
||||||
|
if (narg < 2) error->all(FLERR,"Illegal fix nphug/omp command");
|
||||||
|
p0 = atof(arg[1]);
|
||||||
|
p0_set = 1;
|
||||||
|
return 2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
98
src/USER-OMP/fix_nphug_omp.h
Normal file
98
src/USER-OMP/fix_nphug_omp.h
Normal file
@ -0,0 +1,98 @@
|
|||||||
|
/* -*- c++ -*- ----------------------------------------------------------
|
||||||
|
LAMMPS - Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator
|
||||||
|
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
|
||||||
|
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 FIX_CLASS
|
||||||
|
|
||||||
|
FixStyle(nphug/omp,FixNPHugOMP)
|
||||||
|
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef LMP_FIX_NPHUG_OMP_H
|
||||||
|
#define LMP_FIX_NPHUG_OMP_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "fix_nh_omp.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace LAMMPS_NS {
|
||||||
|
|
||||||
|
class FixNPHugOMP : public FixNHOMP {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
FixNPHugOMP(class LAMMPS *, int, char **);
|
||||||
|
virtual ~FixNPHugOMP();
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual void init();
|
||||||
|
virtual void setup(int);
|
||||||
|
virtual int modify_param(int, char **);
|
||||||
|
virtual int pack_restart_data(double *); // pack restart data
|
||||||
|
virtual void restart(char *);
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
class Compute *pe; // PE compute pointer
|
||||||
|
|
||||||
|
void compute_temp_target();
|
||||||
|
double compute_vector(int);
|
||||||
|
double compute_etotal();
|
||||||
|
double compute_vol();
|
||||||
|
double compute_hugoniot();
|
||||||
|
double compute_us();
|
||||||
|
double compute_up();
|
||||||
|
|
||||||
|
char *id_pe;
|
||||||
|
int peflag;
|
||||||
|
int v0_set,p0_set,e0_set;
|
||||||
|
double v0,p0,e0,rho0;
|
||||||
|
int idir;
|
||||||
|
int uniaxial;
|
||||||
|
|
||||||
|
int size_restart_global();
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ERROR/WARNING messages:
|
||||||
|
|
||||||
|
E: Pstart and Pstop must have the same value
|
||||||
|
|
||||||
|
Self-explanatory.
|
||||||
|
|
||||||
|
E: Specified target stress must be uniaxial or hydrostatic
|
||||||
|
|
||||||
|
Self-explanatory.
|
||||||
|
|
||||||
|
E: For triclinic deformation, specified target stress must be hydrostatic
|
||||||
|
|
||||||
|
Triclinic pressure control is allowed using the tri keyword, but
|
||||||
|
non-hydrostatic pressure control can not be used in this case.
|
||||||
|
|
||||||
|
E: Temperature control must be used with fix nphug
|
||||||
|
|
||||||
|
The temp keyword must be provided.
|
||||||
|
|
||||||
|
E: Pressure control must be used with fix nphug
|
||||||
|
|
||||||
|
A pressure control keyword (iso, aniso, tri, x, y, or z) must be
|
||||||
|
provided.
|
||||||
|
|
||||||
|
E: Potential energy ID for fix nvt/nph/npt does not exist
|
||||||
|
|
||||||
|
A compute for potential energy must be defined.
|
||||||
|
|
||||||
|
E: Illegal ... command
|
||||||
|
|
||||||
|
Self-explanatory. Check the input script syntax and compare to the
|
||||||
|
documentation for the command. You can use -echo screen as a
|
||||||
|
command-line option when running LAMMPS to see the offending line.
|
||||||
|
|
||||||
|
*/
|
||||||
620
src/USER-OMP/fix_rigid_small_omp.cpp
Normal file
620
src/USER-OMP/fix_rigid_small_omp.cpp
Normal file
@ -0,0 +1,620 @@
|
|||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
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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DE-AC04-94AL85000 with Sandia Corporation, the U.S. Government retains
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|
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|
the GNU General Public License.
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||||||
|
See the README file in the top-level LAMMPS directory.
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
Contributing author: Axel Kohlmeyer (Temple U)
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "fix_rigid_small_omp.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "atom.h"
|
||||||
|
#include "atom_vec_ellipsoid.h"
|
||||||
|
#include "atom_vec_line.h"
|
||||||
|
#include "atom_vec_tri.h"
|
||||||
|
#include "comm.h"
|
||||||
|
#include "domain.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <string.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#if defined(_OPENMP)
|
||||||
|
#include <omp.h>
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "math_extra.h"
|
||||||
|
#include "math_const.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
using namespace LAMMPS_NS;
|
||||||
|
using namespace FixConst;
|
||||||
|
using namespace MathConst;
|
||||||
|
|
||||||
|
#define EINERTIA 0.4 // moment of inertia prefactor for ellipsoid
|
||||||
|
|
||||||
|
enum{FULL_BODY,INITIAL,FINAL,FORCE_TORQUE,VCM_ANGMOM,XCM_MASS,ITENSOR,DOF};
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct { double x,y,z; } dbl3_t;
|
||||||
|
#if defined(__GNUC__)
|
||||||
|
#define _noalias __restrict
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
#define _noalias
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ---------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void FixRigidSmallOMP::initial_integrate(int vflag)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int ibody;
|
||||||
|
|
||||||
|
#if defined(_OPENMP)
|
||||||
|
#pragma omp parallel for default(none) private(ibody) schedule(static)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
for (ibody = 0; ibody < nlocal_body; ibody++) {
|
||||||
|
|
||||||
|
Body &b = body[ibody];
|
||||||
|
|
||||||
|
// update vcm by 1/2 step
|
||||||
|
|
||||||
|
const double dtfm = dtf / b.mass;
|
||||||
|
b.vcm[0] += dtfm * b.fcm[0];
|
||||||
|
b.vcm[1] += dtfm * b.fcm[1];
|
||||||
|
b.vcm[2] += dtfm * b.fcm[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
// update xcm by full step
|
||||||
|
|
||||||
|
b.xcm[0] += dtv * b.vcm[0];
|
||||||
|
b.xcm[1] += dtv * b.vcm[1];
|
||||||
|
b.xcm[2] += dtv * b.vcm[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
// update angular momentum by 1/2 step
|
||||||
|
|
||||||
|
b.angmom[0] += dtf * b.torque[0];
|
||||||
|
b.angmom[1] += dtf * b.torque[1];
|
||||||
|
b.angmom[2] += dtf * b.torque[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
// compute omega at 1/2 step from angmom at 1/2 step and current q
|
||||||
|
// update quaternion a full step via Richardson iteration
|
||||||
|
// returns new normalized quaternion, also updated omega at 1/2 step
|
||||||
|
// update ex,ey,ez to reflect new quaternion
|
||||||
|
|
||||||
|
MathExtra::angmom_to_omega(b.angmom,b.ex_space,b.ey_space,
|
||||||
|
b.ez_space,b.inertia,b.omega);
|
||||||
|
MathExtra::richardson(b.quat,b.angmom,b.omega,b.inertia,dtq);
|
||||||
|
MathExtra::q_to_exyz(b.quat,b.ex_space,b.ey_space,b.ez_space);
|
||||||
|
} // end of omp parallel for
|
||||||
|
|
||||||
|
// virial setup before call to set_xv
|
||||||
|
|
||||||
|
if (vflag) v_setup(vflag);
|
||||||
|
else evflag = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// forward communicate updated info of all bodies
|
||||||
|
|
||||||
|
commflag = INITIAL;
|
||||||
|
comm->forward_comm_variable_fix(this);
|
||||||
|
|
||||||
|
// set coords/orient and velocity/rotation of atoms in rigid bodies
|
||||||
|
|
||||||
|
if (triclinic)
|
||||||
|
if (evflag)
|
||||||
|
set_xv_thr<1,1>();
|
||||||
|
else
|
||||||
|
set_xv_thr<1,0>();
|
||||||
|
else
|
||||||
|
if (evflag)
|
||||||
|
set_xv_thr<0,1>();
|
||||||
|
else
|
||||||
|
set_xv_thr<0,0>();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ---------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
void FixRigidSmallOMP::final_integrate()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double * const * _noalias const x = atom->x;
|
||||||
|
const dbl3_t * _noalias const f = (dbl3_t *) atom->f[0];
|
||||||
|
const double * const * const torque_one = atom->torque;
|
||||||
|
const tagint * _noalias const image = atom->image;
|
||||||
|
const int nlocal = atom->nlocal;
|
||||||
|
const int nthreads=comm->nthreads;
|
||||||
|
int i, ibody;
|
||||||
|
|
||||||
|
#if defined(_OPENMP)
|
||||||
|
#pragma omp parallel for default(none) private(ibody) schedule(static)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
for (ibody = 0; ibody < nlocal_body+nghost_body; ibody++) {
|
||||||
|
double * _noalias const fcm = body[ibody].fcm;
|
||||||
|
fcm[0] = fcm[1] = fcm[2] = 0.0;
|
||||||
|
double * _noalias const tcm = body[ibody].torque;
|
||||||
|
tcm[0] = tcm[1] = tcm[2] = 0.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// sum over atoms to get force and torque on rigid body
|
||||||
|
// we likely have a large number of rigid objects with only a
|
||||||
|
// a few atoms each. so we loop over all atoms for all threads
|
||||||
|
// and then each thread only processes some bodies.
|
||||||
|
|
||||||
|
#if defined(_OPENMP)
|
||||||
|
#pragma omp parallel default(none) private(i,ibody)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
{
|
||||||
|
#if defined(_OPENMP)
|
||||||
|
const int tid = omp_get_thread_num();
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
const int tid = 0;
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < nlocal; i++) {
|
||||||
|
ibody = atom2body[i];
|
||||||
|
if ((ibody < 0) || (ibody % nthreads != tid)) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
Body &b = body[ibody];
|
||||||
|
|
||||||
|
double unwrap[3];
|
||||||
|
domain->unmap(x[i],image[i],unwrap);
|
||||||
|
|
||||||
|
double * _noalias const fcm = b.fcm;
|
||||||
|
double * _noalias const xcm = b.xcm;
|
||||||
|
double * _noalias const tcm = b.torque;
|
||||||
|
|
||||||
|
const double dx = unwrap[0] - xcm[0];
|
||||||
|
const double dy = unwrap[1] - xcm[1];
|
||||||
|
const double dz = unwrap[2] - xcm[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
fcm[0] += f[i].x;
|
||||||
|
fcm[1] += f[i].y;
|
||||||
|
fcm[2] += f[i].z;
|
||||||
|
|
||||||
|
tcm[0] += dy*f[i].z - dz*f[i].y;
|
||||||
|
tcm[1] += dz*f[i].x - dx*f[i].z;
|
||||||
|
tcm[2] += dx*f[i].y - dy*f[i].x;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (extended && (eflags[i] & TORQUE)) {
|
||||||
|
tcm[0] += torque_one[i][0];
|
||||||
|
tcm[1] += torque_one[i][1];
|
||||||
|
tcm[2] += torque_one[i][2];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} // end of omp parallel region
|
||||||
|
|
||||||
|
// reverse communicate fcm, torque of all bodies
|
||||||
|
|
||||||
|
commflag = FORCE_TORQUE;
|
||||||
|
comm->reverse_comm_variable_fix(this);
|
||||||
|
|
||||||
|
// include Langevin thermostat forces and torques
|
||||||
|
|
||||||
|
if (langflag) {
|
||||||
|
#if defined(_OPENMP)
|
||||||
|
#pragma omp parallel for default(none) private(ibody) schedule(static)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
for (ibody = 0; ibody < nlocal_body; ibody++) {
|
||||||
|
double * _noalias const fcm = body[ibody].fcm;
|
||||||
|
fcm[0] += langextra[ibody][0];
|
||||||
|
fcm[1] += langextra[ibody][1];
|
||||||
|
fcm[2] += langextra[ibody][2];
|
||||||
|
double * _noalias const tcm = body[ibody].torque;
|
||||||
|
tcm[0] += langextra[ibody][3];
|
||||||
|
tcm[1] += langextra[ibody][4];
|
||||||
|
tcm[2] += langextra[ibody][5];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// update vcm and angmom, recompute omega
|
||||||
|
|
||||||
|
#if defined(_OPENMP)
|
||||||
|
#pragma omp parallel for default(none) private(ibody) schedule(static)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
for (ibody = 0; ibody < nlocal_body; ibody++) {
|
||||||
|
Body &b = body[ibody];
|
||||||
|
|
||||||
|
// update vcm by 1/2 step
|
||||||
|
|
||||||
|
const double dtfm = dtf / b.mass;
|
||||||
|
b.vcm[0] += dtfm * b.fcm[0];
|
||||||
|
b.vcm[1] += dtfm * b.fcm[1];
|
||||||
|
b.vcm[2] += dtfm * b.fcm[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
// update angular momentum by 1/2 step
|
||||||
|
|
||||||
|
b.angmom[0] += dtf * b.torque[0];
|
||||||
|
b.angmom[1] += dtf * b.torque[1];
|
||||||
|
b.angmom[2] += dtf * b.torque[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
MathExtra::angmom_to_omega(b.angmom,b.ex_space,b.ey_space,
|
||||||
|
b.ez_space,b.inertia,b.omega);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// forward communicate updated info of all bodies
|
||||||
|
|
||||||
|
commflag = FINAL;
|
||||||
|
comm->forward_comm_variable_fix(this);
|
||||||
|
|
||||||
|
// set velocity/rotation of atoms in rigid bodies
|
||||||
|
// virial is already setup from initial_integrate
|
||||||
|
// triclinic only matters for virial calculation.
|
||||||
|
|
||||||
|
if (evflag)
|
||||||
|
if (triclinic)
|
||||||
|
set_v_thr<1,1>();
|
||||||
|
else
|
||||||
|
set_v_thr<0,1>();
|
||||||
|
else
|
||||||
|
set_v_thr<0,0>();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
set space-frame coords and velocity of each atom in each rigid body
|
||||||
|
set orientation and rotation of extended particles
|
||||||
|
x = Q displace + Xcm, mapped back to periodic box
|
||||||
|
v = Vcm + (W cross (x - Xcm))
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
template <int TRICLINIC, int EVFLAG>
|
||||||
|
void FixRigidSmallOMP::set_xv_thr()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
dbl3_t * _noalias const x = (dbl3_t *) atom->x[0];
|
||||||
|
dbl3_t * _noalias const v = (dbl3_t *) atom->v[0];
|
||||||
|
const dbl3_t * _noalias const f = (dbl3_t *) atom->f[0];
|
||||||
|
const double * _noalias const rmass = atom->rmass;
|
||||||
|
const double * _noalias const mass = atom->mass;
|
||||||
|
const int * _noalias const type = atom->type;
|
||||||
|
const tagint * _noalias const image = atom->image;
|
||||||
|
|
||||||
|
double v0=0.0,v1=0.0,v2=0.0,v3=0.0,v4=0.0,v5=0.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
const double xprd = domain->xprd;
|
||||||
|
const double yprd = domain->yprd;
|
||||||
|
const double zprd = domain->zprd;
|
||||||
|
const double xy = domain->xy;
|
||||||
|
const double xz = domain->xz;
|
||||||
|
const double yz = domain->yz;
|
||||||
|
|
||||||
|
// set x and v of each atom
|
||||||
|
|
||||||
|
const int nlocal = atom->nlocal;
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
|
||||||
|
#if defined(_OPENMP)
|
||||||
|
#pragma omp parallel for default(none) private(i) reduction(+:v0,v1,v2,v3,v4,v5)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
for (i = 0; i < nlocal; i++) {
|
||||||
|
const int ibody = atom2body[i];
|
||||||
|
if (ibody < 0) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
Body &b = body[ibody];
|
||||||
|
|
||||||
|
const int xbox = (image[i] & IMGMASK) - IMGMAX;
|
||||||
|
const int ybox = (image[i] >> IMGBITS & IMGMASK) - IMGMAX;
|
||||||
|
const int zbox = (image[i] >> IMG2BITS) - IMGMAX;
|
||||||
|
const double deltax = xbox*xprd + (TRICLINIC ? ybox*xy + zbox*xz : 0.0);
|
||||||
|
const double deltay = ybox*yprd + (TRICLINIC ? zbox*yz : 0.0);
|
||||||
|
const double deltaz = zbox*zprd;
|
||||||
|
|
||||||
|
// save old positions and velocities for virial
|
||||||
|
double x0,x1,x2,vx,vy,vz;
|
||||||
|
if (EVFLAG) {
|
||||||
|
x0 = x[i].x + deltax;
|
||||||
|
x1 = x[i].y + deltay;
|
||||||
|
x2 = x[i].z + deltaz;
|
||||||
|
vx = v[i].x;
|
||||||
|
vy = v[i].y;
|
||||||
|
vz = v[i].z;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// x = displacement from center-of-mass, based on body orientation
|
||||||
|
// v = vcm + omega around center-of-mass
|
||||||
|
|
||||||
|
MathExtra::matvec(b.ex_space,b.ey_space,b.ez_space,displace[i],&x[i].x);
|
||||||
|
|
||||||
|
v[i].x = b.omega[1]*x[i].z - b.omega[2]*x[i].y + b.vcm[0];
|
||||||
|
v[i].y = b.omega[2]*x[i].x - b.omega[0]*x[i].z + b.vcm[1];
|
||||||
|
v[i].z = b.omega[0]*x[i].y - b.omega[1]*x[i].x + b.vcm[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
// add center of mass to displacement
|
||||||
|
// map back into periodic box via xbox,ybox,zbox
|
||||||
|
// for triclinic, add in box tilt factors as well
|
||||||
|
|
||||||
|
x[i].x += b.xcm[0] - deltax;
|
||||||
|
x[i].y += b.xcm[1] - deltay;
|
||||||
|
x[i].z += b.xcm[2] - deltaz;
|
||||||
|
|
||||||
|
// virial = unwrapped coords dotted into body constraint force
|
||||||
|
// body constraint force = implied force due to v change minus f external
|
||||||
|
// assume f does not include forces internal to body
|
||||||
|
// 1/2 factor b/c final_integrate contributes other half
|
||||||
|
// assume per-atom contribution is due to constraint force on that atom
|
||||||
|
|
||||||
|
if (EVFLAG) {
|
||||||
|
double massone,vr[6];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (rmass) massone = rmass[i];
|
||||||
|
else massone = mass[type[i]];
|
||||||
|
|
||||||
|
const double fc0 = 0.5*(massone*(v[i].x - vx)/dtf - f[i].x);
|
||||||
|
const double fc1 = 0.5*(massone*(v[i].y - vy)/dtf - f[i].y);
|
||||||
|
const double fc2 = 0.5*(massone*(v[i].z - vz)/dtf - f[i].z);
|
||||||
|
|
||||||
|
vr[0] = x0*fc0; vr[1] = x1*fc1; vr[2] = x2*fc2;
|
||||||
|
vr[3] = x0*fc1; vr[4] = x0*fc2; vr[5] = x1*fc2;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Fix::v_tally() is not thread safe, so we do this manually here
|
||||||
|
// accumulate global virial into thread-local variables for reduction
|
||||||
|
if (vflag_global) {
|
||||||
|
v0 += vr[0];
|
||||||
|
v1 += vr[1];
|
||||||
|
v2 += vr[2];
|
||||||
|
v3 += vr[3];
|
||||||
|
v4 += vr[4];
|
||||||
|
v5 += vr[5];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// accumulate per atom virial directly since we parallelize over atoms.
|
||||||
|
if (vflag_atom) {
|
||||||
|
vatom[i][0] += vr[0];
|
||||||
|
vatom[i][1] += vr[1];
|
||||||
|
vatom[i][2] += vr[2];
|
||||||
|
vatom[i][3] += vr[3];
|
||||||
|
vatom[i][4] += vr[4];
|
||||||
|
vatom[i][5] += vr[5];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// second part of thread safe virial accumulation
|
||||||
|
// add global virial component after it was reduced across all threads
|
||||||
|
if (EVFLAG) {
|
||||||
|
if (vflag_global) {
|
||||||
|
virial[0] += v0;
|
||||||
|
virial[1] += v1;
|
||||||
|
virial[2] += v2;
|
||||||
|
virial[3] += v3;
|
||||||
|
virial[4] += v4;
|
||||||
|
virial[5] += v5;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// set orientation, omega, angmom of each extended particle
|
||||||
|
// XXX: extended particle info not yet multi-threaded
|
||||||
|
|
||||||
|
if (extended) {
|
||||||
|
double ione[3],exone[3],eyone[3],ezone[3],p[3][3];
|
||||||
|
double theta_body,theta;
|
||||||
|
double *shape,*quatatom,*inertiaatom;
|
||||||
|
|
||||||
|
AtomVecEllipsoid::Bonus *ebonus;
|
||||||
|
if (avec_ellipsoid) ebonus = avec_ellipsoid->bonus;
|
||||||
|
AtomVecLine::Bonus *lbonus;
|
||||||
|
if (avec_line) lbonus = avec_line->bonus;
|
||||||
|
AtomVecTri::Bonus *tbonus;
|
||||||
|
if (avec_tri) tbonus = avec_tri->bonus;
|
||||||
|
double **omega = atom->omega;
|
||||||
|
double **angmom = atom->angmom;
|
||||||
|
double **mu = atom->mu;
|
||||||
|
int *ellipsoid = atom->ellipsoid;
|
||||||
|
int *line = atom->line;
|
||||||
|
int *tri = atom->tri;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nlocal; i++) {
|
||||||
|
if (atom2body[i] < 0) continue;
|
||||||
|
Body &b = body[atom2body[i]];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eflags[i] & SPHERE) {
|
||||||
|
omega[i][0] = b.omega[0];
|
||||||
|
omega[i][1] = b.omega[1];
|
||||||
|
omega[i][2] = b.omega[2];
|
||||||
|
} else if (eflags[i] & ELLIPSOID) {
|
||||||
|
shape = ebonus[ellipsoid[i]].shape;
|
||||||
|
quatatom = ebonus[ellipsoid[i]].quat;
|
||||||
|
MathExtra::quatquat(b.quat,orient[i],quatatom);
|
||||||
|
MathExtra::qnormalize(quatatom);
|
||||||
|
ione[0] = EINERTIA*rmass[i] * (shape[1]*shape[1] + shape[2]*shape[2]);
|
||||||
|
ione[1] = EINERTIA*rmass[i] * (shape[0]*shape[0] + shape[2]*shape[2]);
|
||||||
|
ione[2] = EINERTIA*rmass[i] * (shape[0]*shape[0] + shape[1]*shape[1]);
|
||||||
|
MathExtra::q_to_exyz(quatatom,exone,eyone,ezone);
|
||||||
|
MathExtra::omega_to_angmom(b.omega,exone,eyone,ezone,ione,angmom[i]);
|
||||||
|
} else if (eflags[i] & LINE) {
|
||||||
|
if (b.quat[3] >= 0.0) theta_body = 2.0*acos(b.quat[0]);
|
||||||
|
else theta_body = -2.0*acos(b.quat[0]);
|
||||||
|
theta = orient[i][0] + theta_body;
|
||||||
|
while (theta <= MINUSPI) theta += TWOPI;
|
||||||
|
while (theta > MY_PI) theta -= TWOPI;
|
||||||
|
lbonus[line[i]].theta = theta;
|
||||||
|
omega[i][0] = b.omega[0];
|
||||||
|
omega[i][1] = b.omega[1];
|
||||||
|
omega[i][2] = b.omega[2];
|
||||||
|
} else if (eflags[i] & TRIANGLE) {
|
||||||
|
inertiaatom = tbonus[tri[i]].inertia;
|
||||||
|
quatatom = tbonus[tri[i]].quat;
|
||||||
|
MathExtra::quatquat(b.quat,orient[i],quatatom);
|
||||||
|
MathExtra::qnormalize(quatatom);
|
||||||
|
MathExtra::q_to_exyz(quatatom,exone,eyone,ezone);
|
||||||
|
MathExtra::omega_to_angmom(b.omega,exone,eyone,ezone,
|
||||||
|
inertiaatom,angmom[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (eflags[i] & DIPOLE) {
|
||||||
|
MathExtra::quat_to_mat(b.quat,p);
|
||||||
|
MathExtra::matvec(p,dorient[i],mu[i]);
|
||||||
|
MathExtra::snormalize3(mu[i][3],mu[i],mu[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
set space-frame velocity of each atom in a rigid body
|
||||||
|
set omega and angmom of extended particles
|
||||||
|
v = Vcm + (W cross (x - Xcm))
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
template <int TRICLINIC, int EVFLAG>
|
||||||
|
void FixRigidSmallOMP::set_v_thr()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
dbl3_t * _noalias const x = (dbl3_t *) atom->x[0];
|
||||||
|
dbl3_t * _noalias const v = (dbl3_t *) atom->v[0];
|
||||||
|
const dbl3_t * _noalias const f = (dbl3_t *) atom->f[0];
|
||||||
|
const double * _noalias const rmass = atom->rmass;
|
||||||
|
const double * _noalias const mass = atom->mass;
|
||||||
|
const int * _noalias const type = atom->type;
|
||||||
|
const tagint * _noalias const image = atom->image;
|
||||||
|
|
||||||
|
const double xprd = domain->xprd;
|
||||||
|
const double yprd = domain->yprd;
|
||||||
|
const double zprd = domain->zprd;
|
||||||
|
const double xy = domain->xy;
|
||||||
|
const double xz = domain->xz;
|
||||||
|
const double yz = domain->yz;
|
||||||
|
|
||||||
|
double v0=0.0,v1=0.0,v2=0.0,v3=0.0,v4=0.0,v5=0.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// set v of each atom
|
||||||
|
|
||||||
|
const int nlocal = atom->nlocal;
|
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|
int i;
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||||||
|
|
||||||
|
#if defined(_OPENMP)
|
||||||
|
#pragma omp parallel for default(none) private(i) reduction(+:v0,v1,v2,v3,v4,v5)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
for (i = 0; i < nlocal; i++) {
|
||||||
|
const int ibody = atom2body[i];
|
||||||
|
if (ibody < 0) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
Body &b = body[atom2body[i]];
|
||||||
|
double delta[3],vx,vy,vz;
|
||||||
|
|
||||||
|
MathExtra::matvec(b.ex_space,b.ey_space,b.ez_space,displace[i],delta);
|
||||||
|
|
||||||
|
// save old velocities for virial
|
||||||
|
|
||||||
|
if (EVFLAG) {
|
||||||
|
vx = v[i].x;
|
||||||
|
vy = v[i].y;
|
||||||
|
vz = v[i].z;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
v[i].x = b.omega[1]*delta[2] - b.omega[2]*delta[1] + b.vcm[0];
|
||||||
|
v[i].y = b.omega[2]*delta[0] - b.omega[0]*delta[2] + b.vcm[1];
|
||||||
|
v[i].z = b.omega[0]*delta[1] - b.omega[1]*delta[0] + b.vcm[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
// virial = unwrapped coords dotted into body constraint force
|
||||||
|
// body constraint force = implied force due to v change minus f external
|
||||||
|
// assume f does not include forces internal to body
|
||||||
|
// 1/2 factor b/c initial_integrate contributes other half
|
||||||
|
// assume per-atom contribution is due to constraint force on that atom
|
||||||
|
|
||||||
|
if (EVFLAG) {
|
||||||
|
double massone, vr[6];
|
||||||
|
if (rmass) massone = rmass[i];
|
||||||
|
else massone = mass[type[i]];
|
||||||
|
|
||||||
|
const int xbox = (image[i] & IMGMASK) - IMGMAX;
|
||||||
|
const int ybox = (image[i] >> IMGBITS & IMGMASK) - IMGMAX;
|
||||||
|
const int zbox = (image[i] >> IMG2BITS) - IMGMAX;
|
||||||
|
const double deltax = xbox*xprd + (TRICLINIC ? ybox*xy + zbox*xz : 0.0);
|
||||||
|
const double deltay = ybox*yprd + (TRICLINIC ? zbox*yz : 0.0);
|
||||||
|
const double deltaz = zbox*zprd;
|
||||||
|
|
||||||
|
const double fc0 = 0.5*(massone*(v[i].x - vx)/dtf - f[i].x);
|
||||||
|
const double fc1 = 0.5*(massone*(v[i].y - vy)/dtf - f[i].y);
|
||||||
|
const double fc2 = 0.5*(massone*(v[i].z - vz)/dtf - f[i].z);
|
||||||
|
|
||||||
|
const double x0 = x[i].x + deltax;
|
||||||
|
const double x1 = x[i].y + deltay;
|
||||||
|
const double x2 = x[i].z + deltaz;
|
||||||
|
|
||||||
|
vr[0] = x0*fc0; vr[1] = x1*fc1; vr[2] = x2*fc2;
|
||||||
|
vr[3] = x0*fc1; vr[4] = x0*fc2; vr[5] = x1*fc2;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Fix::v_tally() is not thread safe, so we do this manually here
|
||||||
|
// accumulate global virial into thread-local variables and reduce them later
|
||||||
|
if (vflag_global) {
|
||||||
|
v0 += vr[0];
|
||||||
|
v1 += vr[1];
|
||||||
|
v2 += vr[2];
|
||||||
|
v3 += vr[3];
|
||||||
|
v4 += vr[4];
|
||||||
|
v5 += vr[5];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// accumulate per atom virial directly since we parallelize over atoms.
|
||||||
|
if (vflag_atom) {
|
||||||
|
vatom[i][0] += vr[0];
|
||||||
|
vatom[i][1] += vr[1];
|
||||||
|
vatom[i][2] += vr[2];
|
||||||
|
vatom[i][3] += vr[3];
|
||||||
|
vatom[i][4] += vr[4];
|
||||||
|
vatom[i][5] += vr[5];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} // end of parallel for
|
||||||
|
|
||||||
|
// second part of thread safe virial accumulation
|
||||||
|
// add global virial component after it was reduced across all threads
|
||||||
|
if (EVFLAG) {
|
||||||
|
if (vflag_global) {
|
||||||
|
virial[0] += v0;
|
||||||
|
virial[1] += v1;
|
||||||
|
virial[2] += v2;
|
||||||
|
virial[3] += v3;
|
||||||
|
virial[4] += v4;
|
||||||
|
virial[5] += v5;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// set omega, angmom of each extended particle
|
||||||
|
// XXX: extended particle info not yet multi-threaded
|
||||||
|
|
||||||
|
if (extended) {
|
||||||
|
double ione[3],exone[3],eyone[3],ezone[3];
|
||||||
|
double *shape,*quatatom,*inertiaatom;
|
||||||
|
|
||||||
|
AtomVecEllipsoid::Bonus *ebonus;
|
||||||
|
if (avec_ellipsoid) ebonus = avec_ellipsoid->bonus;
|
||||||
|
AtomVecTri::Bonus *tbonus;
|
||||||
|
if (avec_tri) tbonus = avec_tri->bonus;
|
||||||
|
double **omega = atom->omega;
|
||||||
|
double **angmom = atom->angmom;
|
||||||
|
int *ellipsoid = atom->ellipsoid;
|
||||||
|
int *tri = atom->tri;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nlocal; i++) {
|
||||||
|
if (atom2body[i] < 0) continue;
|
||||||
|
Body &b = body[atom2body[i]];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eflags[i] & SPHERE) {
|
||||||
|
omega[i][0] = b.omega[0];
|
||||||
|
omega[i][1] = b.omega[1];
|
||||||
|
omega[i][2] = b.omega[2];
|
||||||
|
} else if (eflags[i] & ELLIPSOID) {
|
||||||
|
shape = ebonus[ellipsoid[i]].shape;
|
||||||
|
quatatom = ebonus[ellipsoid[i]].quat;
|
||||||
|
ione[0] = EINERTIA*rmass[i] * (shape[1]*shape[1] + shape[2]*shape[2]);
|
||||||
|
ione[1] = EINERTIA*rmass[i] * (shape[0]*shape[0] + shape[2]*shape[2]);
|
||||||
|
ione[2] = EINERTIA*rmass[i] * (shape[0]*shape[0] + shape[1]*shape[1]);
|
||||||
|
MathExtra::q_to_exyz(quatatom,exone,eyone,ezone);
|
||||||
|
MathExtra::omega_to_angmom(b.omega,exone,eyone,ezone,ione,
|
||||||
|
angmom[i]);
|
||||||
|
} else if (eflags[i] & LINE) {
|
||||||
|
omega[i][0] = b.omega[0];
|
||||||
|
omega[i][1] = b.omega[1];
|
||||||
|
omega[i][2] = b.omega[2];
|
||||||
|
} else if (eflags[i] & TRIANGLE) {
|
||||||
|
inertiaatom = tbonus[tri[i]].inertia;
|
||||||
|
quatatom = tbonus[tri[i]].quat;
|
||||||
|
MathExtra::q_to_exyz(quatatom,exone,eyone,ezone);
|
||||||
|
MathExtra::omega_to_angmom(b.omega,exone,eyone,ezone,
|
||||||
|
inertiaatom,angmom[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
134
src/USER-OMP/fix_rigid_small_omp.h
Normal file
134
src/USER-OMP/fix_rigid_small_omp.h
Normal file
@ -0,0 +1,134 @@
|
|||||||
|
/* -*- c++ -*- ----------------------------------------------------------
|
||||||
|
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 FIX_CLASS
|
||||||
|
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|
FixStyle(rigid/small/omp,FixRigidSmallOMP)
|
||||||
|
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||||||
|
#else
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||||||
|
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|
#ifndef LMP_FIX_RIGID_SMALL_OMP_H
|
||||||
|
#define LMP_FIX_RIGID_SMALL_OMP_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "fix_rigid_small.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace LAMMPS_NS {
|
||||||
|
|
||||||
|
class FixRigidSmallOMP : public FixRigidSmall {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
FixRigidSmallOMP(class LAMMPS *lmp, int narg, char **args)
|
||||||
|
: FixRigidSmall(lmp,narg,args) {};
|
||||||
|
virtual ~FixRigidSmallOMP() {};
|
||||||
|
|
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virtual void initial_integrate(int);
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virtual void final_integrate();
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private:
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template <int, int> void set_xv_thr();
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||||||
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template <int, int> void set_v_thr();
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};
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||||||
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}
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||||||
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#endif
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#endif
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/* ERROR/WARNING messages:
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E: Illegal ... command
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Self-explanatory. Check the input script syntax and compare to the
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documentation for the command. You can use -echo screen as a
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command-line option when running LAMMPS to see the offending line.
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E: Fix rigid molecule requires atom attribute molecule
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Self-explanatory.
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E: Could not find fix rigid group ID
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A group ID used in the fix rigid command does not exist.
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E: One or more atoms belong to multiple rigid bodies
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Two or more rigid bodies defined by the fix rigid command cannot
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contain the same atom.
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E: No rigid bodies defined
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The fix specification did not end up defining any rigid bodies.
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E: Fix rigid z force cannot be on for 2d simulation
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Self-explanatory.
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E: Fix rigid xy torque cannot be on for 2d simulation
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Self-explanatory.
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E: Fix rigid langevin period must be > 0.0
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Self-explanatory.
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E: One or zero atoms in rigid body
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Any rigid body defined by the fix rigid command must contain 2 or more
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atoms.
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W: More than one fix rigid
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It is not efficient to use fix rigid more than once.
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E: Rigid fix must come before NPT/NPH fix
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NPT/NPH fix must be defined in input script after all rigid fixes,
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else the rigid fix contribution to the pressure virial is
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incorrect.
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W: Computing temperature of portions of rigid bodies
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The group defined by the temperature compute does not encompass all
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the atoms in one or more rigid bodies, so the change in
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degrees-of-freedom for the atoms in those partial rigid bodies will
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not be accounted for.
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E: Fix rigid atom has non-zero image flag in a non-periodic dimension
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You cannot set image flags for non-periodic dimensions.
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E: Insufficient Jacobi rotations for rigid body
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|
Eigensolve for rigid body was not sufficiently accurate.
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E: Fix rigid: Bad principal moments
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The principal moments of inertia computed for a rigid body
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are not within the required tolerances.
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E: Cannot open fix rigid infile %s
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|
UNDOCUMENTED
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E: Unexpected end of fix rigid file
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|
UNDOCUMENTED
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E: Incorrect rigid body format in fix rigid file
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|
UNDOCUMENTED
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|
E: Invalid rigid body ID in fix rigid file
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||||||
|
UNDOCUMENTED
|
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||||||
|
*/
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||||||
1779
src/USER-OMP/pppm_disp_omp.cpp
Normal file
1779
src/USER-OMP/pppm_disp_omp.cpp
Normal file
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
74
src/USER-OMP/pppm_disp_omp.h
Normal file
74
src/USER-OMP/pppm_disp_omp.h
Normal file
@ -0,0 +1,74 @@
|
|||||||
|
/* -*- c++ -*- ----------------------------------------------------------
|
||||||
|
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.
|
||||||
|
------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
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|
#ifdef KSPACE_CLASS
|
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|
|
||||||
|
KSpaceStyle(pppm/disp/omp,PPPMDispOMP)
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|
#else
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|
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||||||
|
#ifndef LMP_PPPM_DISP_OMP_H
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|
#define LMP_PPPM_DISP_OMP_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "pppm_disp.h"
|
||||||
|
#include "thr_omp.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace LAMMPS_NS {
|
||||||
|
|
||||||
|
class PPPMDispOMP : public PPPMDisp, public ThrOMP {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
PPPMDispOMP(class LAMMPS *, int, char **);
|
||||||
|
virtual ~PPPMDispOMP () {};
|
||||||
|
virtual void compute(int, int);
|
||||||
|
|
||||||
|
protected:
|
||||||
|
virtual void allocate();
|
||||||
|
virtual void deallocate();
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual void compute_gf();
|
||||||
|
virtual void compute_gf_6();
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual void particle_map(double,double,double,
|
||||||
|
double,int**,int,int,
|
||||||
|
int,int,int,int,int,int);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual void fieldforce_c_ik();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_c_ad();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_c_peratom();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_g_ik();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_g_ad();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_g_peratom();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_a_ik();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_a_ad();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_a_peratom();
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual void make_rho_c();
|
||||||
|
virtual void make_rho_g();
|
||||||
|
virtual void make_rho_a();
|
||||||
|
|
||||||
|
void compute_rho1d_thr(FFT_SCALAR * const * const, const FFT_SCALAR &,
|
||||||
|
const FFT_SCALAR &, const FFT_SCALAR &,
|
||||||
|
const int, FFT_SCALAR * const * const);
|
||||||
|
void compute_drho1d_thr(FFT_SCALAR * const * const, const FFT_SCALAR &,
|
||||||
|
const FFT_SCALAR &, const FFT_SCALAR &,
|
||||||
|
const int, FFT_SCALAR * const * const);
|
||||||
|
// void compute_rho_coeff();
|
||||||
|
// void slabcorr(int);
|
||||||
|
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#endif
|
||||||
1826
src/USER-OMP/pppm_disp_tip4p_omp.cpp
Normal file
1826
src/USER-OMP/pppm_disp_tip4p_omp.cpp
Normal file
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
84
src/USER-OMP/pppm_disp_tip4p_omp.h
Normal file
84
src/USER-OMP/pppm_disp_tip4p_omp.h
Normal file
@ -0,0 +1,84 @@
|
|||||||
|
/* -*- c++ -*- ----------------------------------------------------------
|
||||||
|
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 KSPACE_CLASS
|
||||||
|
|
||||||
|
KSpaceStyle(pppm/disp/tip4p/omp,PPPMDispTIP4POMP)
|
||||||
|
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef LMP_PPPM_DISP_TIP4P_OMP_H
|
||||||
|
#define LMP_PPPM_DISP_TIP4P_OMP_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "pppm_disp_tip4p.h"
|
||||||
|
#include "thr_omp.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace LAMMPS_NS {
|
||||||
|
|
||||||
|
class PPPMDispTIP4POMP : public PPPMDispTIP4P, public ThrOMP {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
PPPMDispTIP4POMP(class LAMMPS *, int, char **);
|
||||||
|
virtual ~PPPMDispTIP4POMP () {};
|
||||||
|
|
||||||
|
protected:
|
||||||
|
virtual void allocate();
|
||||||
|
virtual void deallocate();
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual void compute_gf();
|
||||||
|
virtual void compute_gf_6();
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual void compute(int,int);
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual void particle_map(double, double, double,
|
||||||
|
double, int **, int, int,
|
||||||
|
int, int, int, int, int, int);
|
||||||
|
virtual void particle_map_c(double, double, double,
|
||||||
|
double, int **, int, int,
|
||||||
|
int, int, int, int, int, int);
|
||||||
|
virtual void make_rho_c(); // XXX: not (yet) multi-threaded
|
||||||
|
virtual void make_rho_g();
|
||||||
|
virtual void make_rho_a();
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual void fieldforce_c_ik();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_c_ad();
|
||||||
|
// virtual void fieldforce_peratom(); XXX: need to benchmark first.
|
||||||
|
virtual void fieldforce_g_ik();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_g_ad();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_g_peratom();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_a_ik();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_a_ad();
|
||||||
|
virtual void fieldforce_a_peratom();
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
void compute_rho1d_thr(FFT_SCALAR * const * const, const FFT_SCALAR &,
|
||||||
|
const FFT_SCALAR &, const FFT_SCALAR &,
|
||||||
|
const int, FFT_SCALAR * const * const);
|
||||||
|
void compute_drho1d_thr(FFT_SCALAR * const * const, const FFT_SCALAR &,
|
||||||
|
const FFT_SCALAR &, const FFT_SCALAR &,
|
||||||
|
const int, FFT_SCALAR * const * const);
|
||||||
|
virtual void find_M_thr(int, int &, int &, dbl3_t &);
|
||||||
|
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ERROR/WARNING messages:
|
||||||
|
|
||||||
|
E: Kspace style pppm/tip4p/omp requires newton on
|
||||||
|
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||||||
|
Self-explanatory.
|
||||||
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||||||
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*/
|
||||||
Reference in New Issue
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