angle amoeba with cross-term
This commit is contained in:
@ -2,6 +2,7 @@
|
||||
|
||||
units real
|
||||
boundary p p p
|
||||
atom_modify sort 0 0.0
|
||||
|
||||
atom_style amoeba
|
||||
|
||||
|
||||
@ -111,114 +111,124 @@ void AngleAmoeba::compute(int eflag, int vflag)
|
||||
|
||||
if (tflag && nspecial[i2][0] == 3) {
|
||||
anglep(i1,i2,i3,type,eflag);
|
||||
continue;
|
||||
|
||||
} else {
|
||||
|
||||
// 1st bond
|
||||
|
||||
delx1 = x[i1][0] - x[i2][0];
|
||||
dely1 = x[i1][1] - x[i2][1];
|
||||
delz1 = x[i1][2] - x[i2][2];
|
||||
|
||||
rsq1 = delx1*delx1 + dely1*dely1 + delz1*delz1;
|
||||
r1 = sqrt(rsq1);
|
||||
|
||||
// 2nd bond
|
||||
|
||||
delx2 = x[i3][0] - x[i2][0];
|
||||
dely2 = x[i3][1] - x[i2][1];
|
||||
delz2 = x[i3][2] - x[i2][2];
|
||||
|
||||
rsq2 = delx2*delx2 + dely2*dely2 + delz2*delz2;
|
||||
r2 = sqrt(rsq2);
|
||||
|
||||
// angle (cos and sin)
|
||||
|
||||
c = delx1*delx2 + dely1*dely2 + delz1*delz2;
|
||||
c /= r1*r2;
|
||||
|
||||
if (c > 1.0) c = 1.0;
|
||||
if (c < -1.0) c = -1.0;
|
||||
|
||||
s = sqrt(1.0 - c*c);
|
||||
if (s < SMALL) s = SMALL;
|
||||
s = 1.0/s;
|
||||
|
||||
// force & energy for angle term
|
||||
|
||||
dtheta = acos(c) - theta0[type];
|
||||
dtheta2 = dtheta*dtheta;
|
||||
dtheta3 = dtheta2*dtheta;
|
||||
dtheta4 = dtheta3*dtheta;
|
||||
dtheta5 = dtheta4*dtheta;
|
||||
dtheta6 = dtheta5*dtheta;
|
||||
|
||||
de_angle = 2.0*k2[type]*dtheta + 3.0*k3[type]*dtheta2 +
|
||||
4.0*k4[type]*dtheta3 + 5.0*k5[type]*dtheta4 + 6.0*k6[type]*dtheta5;
|
||||
|
||||
a = -de_angle*s;
|
||||
a11 = a*c / rsq1;
|
||||
a12 = -a / (r1*r2);
|
||||
a22 = a*c / rsq2;
|
||||
|
||||
f1[0] = a11*delx1 + a12*delx2;
|
||||
f1[1] = a11*dely1 + a12*dely2;
|
||||
f1[2] = a11*delz1 + a12*delz2;
|
||||
|
||||
f3[0] = a22*delx2 + a12*delx1;
|
||||
f3[1] = a22*dely2 + a12*dely1;
|
||||
f3[2] = a22*delz2 + a12*delz1;
|
||||
|
||||
//if (eflag) eangle = k2[type]*dtheta2 + k3[type]*dtheta3 +
|
||||
// k4[type]*dtheta4 + k5[type]*dtheta5 + k6[type]*dtheta6;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 1st bond
|
||||
|
||||
delx1 = x[i1][0] - x[i2][0];
|
||||
dely1 = x[i1][1] - x[i2][1];
|
||||
delz1 = x[i1][2] - x[i2][2];
|
||||
|
||||
rsq1 = delx1*delx1 + dely1*dely1 + delz1*delz1;
|
||||
r1 = sqrt(rsq1);
|
||||
|
||||
// 2nd bond
|
||||
|
||||
delx2 = x[i3][0] - x[i2][0];
|
||||
dely2 = x[i3][1] - x[i2][1];
|
||||
delz2 = x[i3][2] - x[i2][2];
|
||||
|
||||
rsq2 = delx2*delx2 + dely2*dely2 + delz2*delz2;
|
||||
r2 = sqrt(rsq2);
|
||||
|
||||
// angle (cos and sin)
|
||||
|
||||
c = delx1*delx2 + dely1*dely2 + delz1*delz2;
|
||||
c /= r1*r2;
|
||||
|
||||
if (c > 1.0) c = 1.0;
|
||||
if (c < -1.0) c = -1.0;
|
||||
|
||||
s = sqrt(1.0 - c*c);
|
||||
if (s < SMALL) s = SMALL;
|
||||
s = 1.0/s;
|
||||
|
||||
// force & energy for angle term
|
||||
|
||||
dtheta = acos(c) - theta0[type];
|
||||
dtheta2 = dtheta*dtheta;
|
||||
dtheta3 = dtheta2*dtheta;
|
||||
dtheta4 = dtheta3*dtheta;
|
||||
dtheta5 = dtheta4*dtheta;
|
||||
dtheta6 = dtheta5*dtheta;
|
||||
|
||||
de_angle = 2.0*k2[type]*dtheta + 3.0*k3[type]*dtheta2 +
|
||||
4.0*k4[type]*dtheta3 + 5.0*k5[type]*dtheta4 + 6.0*k6[type]*dtheta5;
|
||||
|
||||
a = -de_angle*s;
|
||||
a11 = a*c / rsq1;
|
||||
a12 = -a / (r1*r2);
|
||||
a22 = a*c / rsq2;
|
||||
|
||||
f1[0] = a11*delx1 + a12*delx2;
|
||||
f1[1] = a11*dely1 + a12*dely2;
|
||||
f1[2] = a11*delz1 + a12*delz2;
|
||||
|
||||
f3[0] = a22*delx2 + a12*delx1;
|
||||
f3[1] = a22*dely2 + a12*dely1;
|
||||
f3[2] = a22*delz2 + a12*delz1;
|
||||
|
||||
//if (eflag) eangle = k2[type]*dtheta2 + k3[type]*dtheta3 +
|
||||
// k4[type]*dtheta4 + k5[type]*dtheta5 + k6[type]*dtheta6;
|
||||
eangle = 0.0;
|
||||
|
||||
// force & energy for bond-angle term
|
||||
// bond-stretch cross term in Tinker
|
||||
|
||||
dr1 = r1 - ba_r1[type];
|
||||
dr2 = r2 - ba_r2[type];
|
||||
if (ba_k1[type] > 0.0) {
|
||||
|
||||
aa1 = s * dr1 * ba_k1[type];
|
||||
aa2 = s * dr2 * ba_k2[type];
|
||||
|
||||
aa11 = aa1 * c / rsq1;
|
||||
aa12 = -aa1 / (r1 * r2);
|
||||
aa21 = aa2 * c / rsq1;
|
||||
aa22 = -aa2 / (r1 * r2);
|
||||
|
||||
vx11 = (aa11 * delx1) + (aa12 * delx2);
|
||||
vx12 = (aa21 * delx1) + (aa22 * delx2);
|
||||
vy11 = (aa11 * dely1) + (aa12 * dely2);
|
||||
vy12 = (aa21 * dely1) + (aa22 * dely2);
|
||||
vz11 = (aa11 * delz1) + (aa12 * delz2);
|
||||
vz12 = (aa21 * delz1) + (aa22 * delz2);
|
||||
//NOTE: depends on r1,r2,c,s,rsq1,rsq2,delxyz1,delxyz2,dtheta
|
||||
|
||||
aa11 = aa1 * c / rsq2;
|
||||
aa21 = aa2 * c / rsq2;
|
||||
|
||||
vx21 = (aa11 * delx2) + (aa12 * delx1);
|
||||
vx22 = (aa21 * delx2) + (aa22 * delx1);
|
||||
vy21 = (aa11 * dely2) + (aa12 * dely1);
|
||||
vy22 = (aa21 * dely2) + (aa22 * dely1);
|
||||
vz21 = (aa11 * delz2) + (aa12 * delz1);
|
||||
vz22 = (aa21 * delz2) + (aa22 * delz1);
|
||||
|
||||
b1 = ba_k1[type] * dtheta / r1;
|
||||
b2 = ba_k2[type] * dtheta / r2;
|
||||
dr1 = r1 - ba_r1[type];
|
||||
dr2 = r2 - ba_r2[type];
|
||||
|
||||
f1[0] -= vx11 + b1*delx1 + vx12;
|
||||
f1[1] -= vy11 + b1*dely1 + vy12;
|
||||
f1[2] -= vz11 + b1*delz1 + vz12;
|
||||
aa1 = s * dr1 * ba_k1[type];
|
||||
aa2 = s * dr2 * ba_k2[type];
|
||||
|
||||
f3[0] -= vx21 + b2*delx2 + vx22;
|
||||
f3[1] -= vy21 + b2*dely2 + vy22;
|
||||
f3[2] -= vz21 + b2*delz2 + vz22;
|
||||
aa11 = aa1 * c / rsq1;
|
||||
aa12 = -aa1 / (r1 * r2);
|
||||
aa21 = aa2 * c / rsq1;
|
||||
aa22 = -aa2 / (r1 * r2);
|
||||
|
||||
if (eflag) eangle += ba_k1[type]*dr1*dtheta + ba_k2[type]*dr2*dtheta;
|
||||
vx11 = (aa11 * delx1) + (aa12 * delx2);
|
||||
vx12 = (aa21 * delx1) + (aa22 * delx2);
|
||||
vy11 = (aa11 * dely1) + (aa12 * dely2);
|
||||
vy12 = (aa21 * dely1) + (aa22 * dely2);
|
||||
vz11 = (aa11 * delz1) + (aa12 * delz2);
|
||||
vz12 = (aa21 * delz1) + (aa22 * delz2);
|
||||
|
||||
printf("Stretch-Bend: %ld %d %d: eng %g\n",
|
||||
atom->tag[i1],atom->tag[i2],atom->tag[i3],eangle);
|
||||
aa11 = aa1 * c / rsq2;
|
||||
aa21 = aa2 * c / rsq2;
|
||||
|
||||
vx21 = (aa11 * delx2) + (aa12 * delx1);
|
||||
vx22 = (aa21 * delx2) + (aa22 * delx1);
|
||||
vy21 = (aa11 * dely2) + (aa12 * dely1);
|
||||
vy22 = (aa21 * dely2) + (aa22 * dely1);
|
||||
vz21 = (aa11 * delz2) + (aa12 * delz1);
|
||||
vz22 = (aa21 * delz2) + (aa22 * delz1);
|
||||
|
||||
b1 = ba_k1[type] * dtheta / r1;
|
||||
b2 = ba_k2[type] * dtheta / r2;
|
||||
|
||||
f1[0] -= vx11 + b1*delx1 + vx12;
|
||||
f1[1] -= vy11 + b1*dely1 + vy12;
|
||||
f1[2] -= vz11 + b1*delz1 + vz12;
|
||||
|
||||
f3[0] -= vx21 + b2*delx2 + vx22;
|
||||
f3[1] -= vy21 + b2*dely2 + vy22;
|
||||
f3[2] -= vz21 + b2*delz2 + vz22;
|
||||
|
||||
//if (eflag) eangle += ba_k1[type]*dr1*dtheta + ba_k2[type]*dr2*dtheta;
|
||||
if (eflag) eangle = ba_k1[type]*dr1*dtheta + ba_k2[type]*dr2*dtheta;
|
||||
|
||||
printf("Stretch-Bend: %ld %d %d: eng %g\n",
|
||||
atom->tag[i1],atom->tag[i2],atom->tag[i3],eangle);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// apply force to each of 3 atoms
|
||||
|
||||
@ -350,8 +360,8 @@ void AngleAmoeba::anglep(int i1, int i2, int i3, int type, int eflag)
|
||||
deddt = 2.0*k2[type]*dtheta + 3.0*k3[type]*dtheta2 +
|
||||
4.0*k4[type]*dtheta3 + 5.0*k5[type]*dtheta4 + 6.0*k6[type]*dtheta5;
|
||||
|
||||
if (eflag) eangle = k2[type]*dtheta2 + k3[type]*dtheta3 +
|
||||
k4[type]*dtheta4 + k5[type]*dtheta5 + k6[type]*dtheta6;
|
||||
//if (eflag) eangle = k2[type]*dtheta2 + k3[type]*dtheta3 +
|
||||
// k4[type]*dtheta4 + k5[type]*dtheta5 + k6[type]*dtheta6;
|
||||
|
||||
// chain rule terms for first derivative components
|
||||
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user