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