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root/OpenMD/trunk/src/nonbonded/Electrostatic.cpp
(Generate patch)

Comparing trunk/src/nonbonded/Electrostatic.cpp (file contents):
Revision 1938 by gezelter, Thu Oct 31 15:32:17 2013 UTC vs.
Revision 1993 by gezelter, Tue Apr 29 17:32:31 2014 UTC

# Line 61 | Line 61
61   #include "math/erfc.hpp"
62   #include "math/SquareMatrix.hpp"
63   #include "primitives/Molecule.hpp"
64 + #include "flucq/FluctuatingChargeForces.hpp"
65  
66   namespace OpenMD {
67    
# Line 70 | Line 71 | namespace OpenMD {
71                                    haveDampingAlpha_(false),
72                                    haveDielectric_(false),
73                                    haveElectroSplines_(false)
74 <  {}
74 >  {
75 >    flucQ_ = new FluctuatingChargeForces(info_);
76 >  }
77    
78 +  void Electrostatic::setForceField(ForceField *ff) {
79 +    forceField_ = ff;
80 +    flucQ_->setForceField(forceField_);
81 +  }
82 +
83 +  void Electrostatic::setSimulatedAtomTypes(set<AtomType*> &simtypes) {
84 +    simTypes_ = simtypes;
85 +    flucQ_->setSimulatedAtomTypes(simTypes_);
86 +  }
87 +
88    void Electrostatic::initialize() {
89      
90      Globals* simParams_ = info_->getSimParams();
# Line 755 | Line 768 | namespace OpenMD {
768      Tb.zero(); // Torque on site b
769      Ea.zero(); // Electric field at site a
770      Eb.zero(); // Electric field at site b
771 +    Pa = 0.0;  // Site potential at site a
772 +    Pb = 0.0;  // Site potential at site b
773      dUdCa = 0.0; // fluctuating charge force at site a
774      dUdCb = 0.0; // fluctuating charge force at site a
775      
# Line 829 | Line 844 | namespace OpenMD {
844        if (idat.excluded) {
845          *(idat.skippedCharge2) += C_a;
846        } else {
847 <        // only do the field if we're not excluded:
847 >        // only do the field and site potentials if we're not excluded:
848          Eb -= C_a *  pre11_ * dv01 * rhat;
849 +        Pb += C_a *  pre11_ * v01;
850        }
851      }
852      
# Line 838 | Line 854 | namespace OpenMD {
854        D_a = *(idat.dipole1);
855        rdDa = dot(rhat, D_a);
856        rxDa = cross(rhat, D_a);
857 <      if (!idat.excluded)
857 >      if (!idat.excluded) {
858          Eb -=  pre12_ * ((dv11-v11or) * rdDa * rhat + v11or * D_a);
859 +        Pb +=  pre12_ * v11 * rdDa;
860 +      }
861 +
862      }
863      
864      if (a_is_Quadrupole) {
# Line 849 | Line 868 | namespace OpenMD {
868        rQa = rhat * Q_a;
869        rdQar = dot(rhat, Qar);
870        rxQar = cross(rhat, Qar);
871 <      if (!idat.excluded)
871 >      if (!idat.excluded) {
872          Eb -= pre14_ * (trQa * rhat * dv21 + 2.0 * Qar * v22or
873                          + rdQar * rhat * (dv22 - 2.0*v22or));
874 +        Pb += pre14_ * (v21 * trQa + v22 * rdQar);
875 +      }
876      }
877      
878      if (b_is_Charge) {
# Line 865 | Line 886 | namespace OpenMD {
886        } else {
887          // only do the field if we're not excluded:
888          Ea += C_b *  pre11_ * dv01 * rhat;
889 +        Pa += C_b *  pre11_ * v01;
890 +
891        }
892      }
893      
# Line 872 | Line 895 | namespace OpenMD {
895        D_b = *(idat.dipole2);
896        rdDb = dot(rhat, D_b);
897        rxDb = cross(rhat, D_b);
898 <      if (!idat.excluded)
898 >      if (!idat.excluded) {
899          Ea += pre12_ * ((dv11-v11or) * rdDb * rhat + v11or * D_b);
900 +        Pa += pre12_ * v11 * rdDb;
901 +      }
902      }
903      
904      if (b_is_Quadrupole) {
# Line 883 | Line 908 | namespace OpenMD {
908        rQb = rhat * Q_b;
909        rdQbr = dot(rhat, Qbr);
910        rxQbr = cross(rhat, Qbr);
911 <      if (!idat.excluded)
911 >      if (!idat.excluded) {
912          Ea += pre14_ * (trQb * rhat * dv21 + 2.0 * Qbr * v22or
913                          + rdQbr * rhat * (dv22 - 2.0*v22or));
914 +        Pa += pre14_ * (v21 * trQb + v22 * rdQbr);
915 +      }
916      }
917          
918  
# Line 1084 | Line 1111 | namespace OpenMD {
1111      if (idat.doElectricField) {
1112        *(idat.eField1) += Ea * *(idat.electroMult);
1113        *(idat.eField2) += Eb * *(idat.electroMult);
1114 +    }
1115 +
1116 +    if (idat.doSitePotential) {
1117 +      *(idat.sPot1) += Pa * *(idat.electroMult);
1118 +      *(idat.sPot2) += Pb * *(idat.electroMult);
1119      }
1120  
1121      if (a_is_Fluctuating) *(idat.dVdFQ1) += dUdCa * *(idat.sw);
# Line 1140 | Line 1172 | namespace OpenMD {
1172          
1173      if (i_is_Fluctuating) {
1174        C_a += *(sdat.flucQ);
1175 <      *(sdat.flucQfrc) -=  *(sdat.flucQ) * data.hardness + data.electronegativity;
1176 <      (*(sdat.excludedPot))[ELECTROSTATIC_FAMILY] += (*sdat.flucQ) *
1177 <        (*(sdat.flucQ) * data.hardness * 0.5 + data.electronegativity);
1175 >
1176 >      flucQ_->getSelfInteraction(sdat.atid, *(sdat.flucQ),  
1177 >                                 (*(sdat.excludedPot))[ELECTROSTATIC_FAMILY],
1178 >                                 *(sdat.flucQfrc) );
1179 >
1180      }
1181  
1182      switch (summationMethod_) {
# Line 1245 | Line 1279 | namespace OpenMD {
1279      vector<vector<RealType> > els;
1280      vector<vector<RealType> > ems;
1281      vector<vector<RealType> > ens;
1248 –
1282      
1283      int nMax = info_->getNAtoms();
1284      
# Line 1268 | Line 1301 | namespace OpenMD {
1301      Vector3d t( 2.0 * M_PI );
1302      t.Vdiv(t, box);
1303  
1271 –    
1304      SimInfo::MoleculeIterator mi;
1305      Molecule::AtomIterator ai;
1306      int i;
# Line 1458 | Line 1490 | namespace OpenMD {
1490              qkss = std::accumulate(qks.begin(),qks.end(),0.0);
1491              
1492   #ifdef IS_MPI
1493 <            MPI::COMM_WORLD.Allreduce(MPI::IN_PLACE, &ckcs, 1, MPI::REALTYPE,
1494 <                                      MPI::SUM);
1495 <            MPI::COMM_WORLD.Allreduce(MPI::IN_PLACE, &ckss, 1, MPI::REALTYPE,
1496 <                                      MPI::SUM);
1497 <            MPI::COMM_WORLD.Allreduce(MPI::IN_PLACE, &dkcs, 1, MPI::REALTYPE,
1498 <                                      MPI::SUM);
1499 <            MPI::COMM_WORLD.Allreduce(MPI::IN_PLACE, &dkss, 1, MPI::REALTYPE,
1500 <                                      MPI::SUM);
1501 <            MPI::COMM_WORLD.Allreduce(MPI::IN_PLACE, &qkcs, 1, MPI::REALTYPE,
1502 <                                      MPI::SUM);
1503 <            MPI::COMM_WORLD.Allreduce(MPI::IN_PLACE, &qkss, 1, MPI::REALTYPE,
1504 <                                      MPI::SUM);
1493 >            MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, &ckcs, 1, MPI_REALTYPE,
1494 >                          MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
1495 >            MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, &ckss, 1, MPI_REALTYPE,
1496 >                          MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
1497 >            MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, &dkcs, 1, MPI_REALTYPE,
1498 >                          MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
1499 >            MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, &dkss, 1, MPI_REALTYPE,
1500 >                          MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
1501 >            MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, &qkcs, 1, MPI_REALTYPE,
1502 >                          MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
1503 >            MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, &qkss, 1, MPI_REALTYPE,
1504 >                          MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
1505   #endif        
1506              
1507              // Accumulate potential energy and virial contribution:
# Line 1503 | Line 1535 | namespace OpenMD {
1535                                              +skr[i]*(ckss+dkcs-qkss));
1536                
1537                  atom->addFrc( 4.0 * rvol * qfrc * kVec );
1538 <                
1538 >
1539 >                if (atom->isFluctuatingCharge()) {
1540 >                  atom->addFlucQFrc( - 2.0 * rvol * qtrq2 );
1541 >                }
1542 >                  
1543                  if (data.is_Dipole) {
1544                    atom->addTrq( 4.0 * rvol * qtrq1 * dxk[i] );
1545                  }

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