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root/group/trunk/OOPSE/libmdtools/Symplectic.cpp
(Generate patch)

Comparing trunk/OOPSE/libmdtools/Symplectic.cpp (file contents):
Revision 472 by mmeineke, Mon Apr 7 21:16:35 2003 UTC vs.
Revision 483 by gezelter, Wed Apr 9 04:06:43 2003 UTC

# Line 38 | Line 38 | Symplectic::Symplectic( SimInfo* the_entry_plug, Force
38    myES = the_es;
39    isFirst = 1;
40  
41 –  std::cerr<< "calling symplectic constructor\n";
42 –
41    molecules = entry_plug->molecules;
42    nMols = entry_plug->n_mol;
43  
# Line 164 | Line 162 | void Symplectic::integrate( void ){
162    double dt2;                       // half the dt
163  
164    double vx, vy, vz;    // the velocities
165 < //  double vx2, vy2, vz2; // the square of the velocities
165 >  double vx2, vy2, vz2; // the square of the velocities
166    double rx, ry, rz;    // the postitions
167    
168    double ji[3];   // the body frame angular momentum
# Line 172 | Line 170 | void Symplectic::integrate( void ){
170    double Tb[3];   // torque in the body frame
171    double angle;   // the angle through which to rotate the rotation matrix
172    double A[3][3]; // the rotation matrix
173 +  double press[9];
174  
175    int time;
176  
# Line 192 | Line 191 | void Symplectic::integrate( void ){
191    StatWriter*  e_out;
192    DumpWriter*  dump_out;
193  
195 –  std::cerr << "about to call new thermo\n";
196 –
194    tStats   = new Thermo( entry_plug );
195    e_out    = new StatWriter( entry_plug );
199 –
200 –  std::cerr << "calling dumpWriter \n";
196    dump_out = new DumpWriter( entry_plug );
202 –  std::cerr << "called dumpWriter \n";
197  
198    Atom** atoms = entry_plug->atoms;
199    DirectionalAtom* dAtom;
# Line 219 | Line 213 | void Symplectic::integrate( void ){
213    
214    calcPot = 0;
215  
216 +  if (!strcasecmp( entry_plug->ensemble, "NPT")) {
217 +    calcStress = 1;
218 +  } else {
219 +    calcStress = 0;
220 +  }
221 +
222    if( n_constrained ){
223  
224      double *Rx = new double[nAtoms];
# Line 235 | Line 235 | void Symplectic::integrate( void ){
235      
236  
237      for( tl=0; tl < n_loops; tl++ ){
238 +
239 +      if (!strcasecmp( entry_plug->ensemble, "NVT"))
240 +        myES->NoseHooverNVT( dt / 2.0 , tStats->getKinetic() );
241        
242        for( j=0; j<nAtoms; j++ ){
243  
# Line 272 | Line 275 | void Symplectic::integrate( void ){
275        }
276  
277  
278 < //       for( i=0; i<nAtoms; i++ ){
279 < // //   if( atoms[i]->isDirectional() ){
278 >      for( i=0; i<nAtoms; i++ ){
279 >        if( atoms[i]->isDirectional() ){
280                    
281 < // //     dAtom = (DirectionalAtom *)atoms[i];
281 >          dAtom = (DirectionalAtom *)atoms[i];
282            
283 < // //     // get and convert the torque to body frame
283 >          // get and convert the torque to body frame
284            
285 < // //     Tb[0] = dAtom->getTx();
286 < // //     Tb[1] = dAtom->getTy();
287 < // //     Tb[2] = dAtom->getTz();
285 <          
286 < // //     dAtom->lab2Body( Tb );
285 >          Tb[0] = dAtom->getTx();
286 >          Tb[1] = dAtom->getTy();
287 >          Tb[2] = dAtom->getTz();
288            
289 < // //     // get the angular momentum, and propagate a half step
289 >          dAtom->lab2Body( Tb );
290            
291 < // //     ji[0] = dAtom->getJx() + ( dt2 * Tb[0] ) * e_convert;
291 < // //     ji[1] = dAtom->getJy() + ( dt2 * Tb[1] ) * e_convert;
292 < // //     ji[2] = dAtom->getJz() + ( dt2 * Tb[2] ) * e_convert;
291 >          // get the angular momentum, and propagate a half step
292            
293 < // //     // get the atom's rotation matrix
293 >          ji[0] = dAtom->getJx() + ( dt2 * Tb[0] ) * e_convert;
294 >          ji[1] = dAtom->getJy() + ( dt2 * Tb[1] ) * e_convert;
295 >          ji[2] = dAtom->getJz() + ( dt2 * Tb[2] ) * e_convert;
296            
297 < // //     A[0][0] = dAtom->getAxx();
297 < // //     A[0][1] = dAtom->getAxy();
298 < // //     A[0][2] = dAtom->getAxz();
297 >          // get the atom's rotation matrix
298            
299 < // //     A[1][0] = dAtom->getAyx();
300 < // //     A[1][1] = dAtom->getAyy();
301 < // //     A[1][2] = dAtom->getAyz();
303 <          
304 < // //     A[2][0] = dAtom->getAzx();
305 < // //     A[2][1] = dAtom->getAzy();
306 < // //     A[2][2] = dAtom->getAzz();
299 >          A[0][0] = dAtom->getAxx();
300 >          A[0][1] = dAtom->getAxy();
301 >          A[0][2] = dAtom->getAxz();
302            
303 +          A[1][0] = dAtom->getAyx();
304 +          A[1][1] = dAtom->getAyy();
305 +          A[1][2] = dAtom->getAyz();
306            
307 < // //     // use the angular velocities to propagate the rotation matrix a
308 < // //     // full time step
307 >          A[2][0] = dAtom->getAzx();
308 >          A[2][1] = dAtom->getAzy();
309 >          A[2][2] = dAtom->getAzz();
310            
311            
312 < // //     angle = dt2 * ji[0] / dAtom->getIxx();
313 < // //     this->rotate( 1, 2, angle, ji, A ); // rotate about the x-axis
312 >          // use the angular velocities to propagate the rotation matrix a
313 >          // full time step
314            
316 – // //     angle = dt2 * ji[1] / dAtom->getIyy();
317 – // //     this->rotate( 2, 0, angle, ji, A ); // rotate about the y-axis
315            
316 < // //     angle = dt * ji[2] / dAtom->getIzz();
317 < // //     this->rotate( 0, 1, angle, ji, A ); // rotate about the z-axis
316 >          angle = dt2 * ji[0] / dAtom->getIxx();
317 >          this->rotate( 1, 2, angle, ji, A ); // rotate about the x-axis
318            
319 < // //     angle = dt2 * ji[1] / dAtom->getIyy();
320 < // //     this->rotate( 2, 0, angle, ji, A ); // rotate about the y-axis
319 >          angle = dt2 * ji[1] / dAtom->getIyy();
320 >          this->rotate( 2, 0, angle, ji, A ); // rotate about the y-axis
321            
322 < // //     angle = dt2 * ji[0] / dAtom->getIxx();
323 < // //     this->rotate( 1, 2, angle, ji, A ); // rotate about the x-axis
322 >          angle = dt * ji[2] / dAtom->getIzz();
323 >          this->rotate( 0, 1, angle, ji, A ); // rotate about the z-axis
324            
325 +          angle = dt2 * ji[1] / dAtom->getIyy();
326 +          this->rotate( 2, 0, angle, ji, A ); // rotate about the y-axis
327            
328 < // //     dAtom->setA( A );
329 < // //     dAtom->setJx( ji[0] );
330 < // //     dAtom->setJy( ji[1] );
331 < // //     dAtom->setJz( ji[2] );
332 < // //   }
333 < //       }
328 >          angle = dt2 * ji[0] / dAtom->getIxx();
329 >          this->rotate( 1, 2, angle, ji, A ); // rotate about the x-axis
330 >          
331 >          
332 >          dAtom->setA( A );
333 >          dAtom->setJx( ji[0] );
334 >          dAtom->setJy( ji[1] );
335 >          dAtom->setJz( ji[2] );
336 >        }
337 >      }
338        
339        // calculate the forces
340        
# Line 373 | Line 376 | void Symplectic::integrate( void ){
376          atoms[j]->set_vz(Vz[j]);
377        }
378        
379 < //       for( i=0; i< nAtoms; i++ ){
379 >      for( i=0; i< nAtoms; i++ ){
380  
381 < //      if( atoms[i]->isDirectional() ){
381 >        if( atoms[i]->isDirectional() ){
382  
383 < //        dAtom = (DirectionalAtom *)atoms[i];
383 >          dAtom = (DirectionalAtom *)atoms[i];
384            
385 < //        // get and convert the torque to body frame
385 >          // get and convert the torque to body frame
386            
387 < //        Tb[0] = dAtom->getTx();
388 < //        Tb[1] = dAtom->getTy();
389 < //        Tb[2] = dAtom->getTz();
387 >          Tb[0] = dAtom->getTx();
388 >          Tb[1] = dAtom->getTy();
389 >          Tb[2] = dAtom->getTz();
390            
391 < //        dAtom->lab2Body( Tb );
391 >          dAtom->lab2Body( Tb );
392            
393 < //        // get the angular momentum, and complete the angular momentum
394 < //        // half step
393 >          // get the angular momentum, and complete the angular momentum
394 >          // half step
395            
396 < //        ji[0] = dAtom->getJx() + ( dt2 * Tb[0] ) * e_convert;
397 < //        ji[1] = dAtom->getJy() + ( dt2 * Tb[1] ) * e_convert;
398 < //        ji[2] = dAtom->getJz() + ( dt2 * Tb[2] ) * e_convert;
396 >          ji[0] = dAtom->getJx() + ( dt2 * Tb[0] ) * e_convert;
397 >          ji[1] = dAtom->getJy() + ( dt2 * Tb[1] ) * e_convert;
398 >          ji[2] = dAtom->getJz() + ( dt2 * Tb[2] ) * e_convert;
399            
400 < //        dAtom->setJx( ji[0] );
401 < //        dAtom->setJy( ji[1] );
402 < //        dAtom->setJz( ji[2] );
403 < //      }
404 < //       }
400 >          dAtom->setJx( ji[0] );
401 >          dAtom->setJy( ji[1] );
402 >          dAtom->setJz( ji[2] );
403 >        }
404 >      }
405      
406 +
407 +      if (!strcasecmp( entry_plug->ensemble, "NVT"))
408 +        myES->NoseHooverNVT( dt / 2.0, tStats->getKinetic() );
409 +
410 +      if (!strcasecmp( entry_plug->ensemble, "NPT") ) {
411 +        tStats->getPressureTensor(press);
412 +        myES->NoseHooverAndersonNPT( dt,
413 +                                     tStats->getKinetic(),
414 +                                     press);
415 +      }
416 +
417        time = tl + 1;
418        
419        if( entry_plug->setTemp ){
# Line 408 | Line 422 | void Symplectic::integrate( void ){
422        if( !(time % sample_n) ) dump_out->writeDump( time * dt );
423        if( !((time+1) % status_n) ) {
424          calcPot = 1;
425 <        calcStress = 1;
425 >        // bitwise masking in case we need it for NPT
426 >        calcStress = (!strcasecmp(entry_plug->ensemble,"NPT")) && 1;
427        }
428        if( !(time % status_n) ){
429          e_out->writeStat( time * dt );
430          calcPot = 0;
431 <        calcStress = 0;
431 >        // bitwise masking in case we need it for NPT
432 >        calcStress = (!strcasecmp(entry_plug->ensemble,"NPT")) && 0;
433        }
434      }
435    }
# Line 424 | Line 440 | void Symplectic::integrate( void ){
440        kE = 0.0;
441        rot_kE= 0.0;
442        trans_kE = 0.0;
443 +
444 +      if (!strcasecmp( entry_plug->ensemble, "NVT"))
445 +        myES->NoseHooverNVT( dt / 2.0, tStats->getKinetic() );
446        
447        for( i=0; i<nAtoms; i++ ){
448          
# Line 450 | Line 469 | void Symplectic::integrate( void ){
469          atoms[i]->set_vy( vy );
470          atoms[i]->set_vz( vz );
471          
472 < //      if( atoms[i]->isDirectional() ){
472 >        if( atoms[i]->isDirectional() ){
473  
474 < //        dAtom = (DirectionalAtom *)atoms[i];
474 >          dAtom = (DirectionalAtom *)atoms[i];
475            
476 < //        // get and convert the torque to body frame
476 >          // get and convert the torque to body frame
477            
478 < //        Tb[0] = dAtom->getTx();
479 < //        Tb[1] = dAtom->getTy();
480 < //        Tb[2] = dAtom->getTz();
478 >          Tb[0] = dAtom->getTx();
479 >          Tb[1] = dAtom->getTy();
480 >          Tb[2] = dAtom->getTz();
481            
482 < //        dAtom->lab2Body( Tb );
482 >          dAtom->lab2Body( Tb );
483            
484 < //        // get the angular momentum, and propagate a half step
484 >          // get the angular momentum, and propagate a half step
485            
486 < //        ji[0] = dAtom->getJx() + ( dt2 * Tb[0] ) * e_convert;
487 < //        ji[1] = dAtom->getJy() + ( dt2 * Tb[1] ) * e_convert;
488 < //        ji[2] = dAtom->getJz() + ( dt2 * Tb[2] ) * e_convert;
486 >          ji[0] = dAtom->getJx() + ( dt2 * Tb[0] ) * e_convert;
487 >          ji[1] = dAtom->getJy() + ( dt2 * Tb[1] ) * e_convert;
488 >          ji[2] = dAtom->getJz() + ( dt2 * Tb[2] ) * e_convert;
489            
490 < //        // get the atom's rotation matrix
490 >          // get the atom's rotation matrix
491            
492 < //        A[0][0] = dAtom->getAxx();
493 < //        A[0][1] = dAtom->getAxy();
494 < //        A[0][2] = dAtom->getAxz();
492 >          A[0][0] = dAtom->getAxx();
493 >          A[0][1] = dAtom->getAxy();
494 >          A[0][2] = dAtom->getAxz();
495            
496 < //        A[1][0] = dAtom->getAyx();
497 < //        A[1][1] = dAtom->getAyy();
498 < //        A[1][2] = dAtom->getAyz();
496 >          A[1][0] = dAtom->getAyx();
497 >          A[1][1] = dAtom->getAyy();
498 >          A[1][2] = dAtom->getAyz();
499            
500 < //        A[2][0] = dAtom->getAzx();
501 < //        A[2][1] = dAtom->getAzy();
502 < //        A[2][2] = dAtom->getAzz();
500 >          A[2][0] = dAtom->getAzx();
501 >          A[2][1] = dAtom->getAzy();
502 >          A[2][2] = dAtom->getAzz();
503            
504            
505 < //        // use the angular velocities to propagate the rotation matrix a
506 < //        // full time step
505 >          // use the angular velocities to propagate the rotation matrix a
506 >          // full time step
507            
508            
509 < //        angle = dt2 * ji[0] / dAtom->getIxx();
510 < //        this->rotate( 1, 2, angle, ji, A ); // rotate about the x-axis
509 >          angle = dt2 * ji[0] / dAtom->getIxx();
510 >          this->rotate( 1, 2, angle, ji, A ); // rotate about the x-axis
511            
512 < //        angle = dt2 * ji[1] / dAtom->getIyy();
513 < //        this->rotate( 2, 0, angle, ji, A ); // rotate about the y-axis
512 >          angle = dt2 * ji[1] / dAtom->getIyy();
513 >          this->rotate( 2, 0, angle, ji, A ); // rotate about the y-axis
514            
515 < //        angle = dt * ji[2] / dAtom->getIzz();
516 < //        this->rotate( 0, 1, angle, ji, A ); // rotate about the z-axis
515 >          angle = dt * ji[2] / dAtom->getIzz();
516 >          this->rotate( 0, 1, angle, ji, A ); // rotate about the z-axis
517            
518 < //        angle = dt2 * ji[1] / dAtom->getIyy();
519 < //        this->rotate( 2, 0, angle, ji, A ); // rotate about the y-axis
518 >          angle = dt2 * ji[1] / dAtom->getIyy();
519 >          this->rotate( 2, 0, angle, ji, A ); // rotate about the y-axis
520            
521 < //        angle = dt2 * ji[0] / dAtom->getIxx();
522 < //        this->rotate( 1, 2, angle, ji, A ); // rotate about the x-axis
521 >          angle = dt2 * ji[0] / dAtom->getIxx();
522 >          this->rotate( 1, 2, angle, ji, A ); // rotate about the x-axis
523            
524            
525 < //        dAtom->setA( A );
526 < //        dAtom->setJx( ji[0] );
527 < //        dAtom->setJy( ji[1] );
528 < //        dAtom->setJz( ji[2] );
529 < //      }
525 >          dAtom->setA( A );
526 >          dAtom->setJx( ji[0] );
527 >          dAtom->setJy( ji[1] );
528 >          dAtom->setJz( ji[2] );
529 >        }
530        }
531        
532        // calculate the forces
# Line 529 | Line 548 | void Symplectic::integrate( void ){
548          atoms[i]->set_vy( vy );
549          atoms[i]->set_vz( vz );
550          
551 < //      vx2 = vx * vx;
552 < //      vy2 = vy * vy;
553 < //      vz2 = vz * vz;
551 >        vx2 = vx * vx;
552 >        vy2 = vy * vy;
553 >        vz2 = vz * vz;
554          
555 < //      if( atoms[i]->isDirectional() ){
555 >        if( atoms[i]->isDirectional() ){
556  
557 < //        dAtom = (DirectionalAtom *)atoms[i];
557 >          dAtom = (DirectionalAtom *)atoms[i];
558            
559 < //        // get and convert the torque to body frame
559 >          // get and convert the torque to body frame
560            
561 < //        Tb[0] = dAtom->getTx();
562 < //        Tb[1] = dAtom->getTy();
563 < //        Tb[2] = dAtom->getTz();
561 >          Tb[0] = dAtom->getTx();
562 >          Tb[1] = dAtom->getTy();
563 >          Tb[2] = dAtom->getTz();
564            
565 < //        dAtom->lab2Body( Tb );
565 >          dAtom->lab2Body( Tb );
566            
567 < //        // get the angular momentum, and complete the angular momentum
568 < //        // half step
567 >          // get the angular momentum, and complete the angular momentum
568 >          // half step
569            
570 < //        ji[0] = dAtom->getJx() + ( dt2 * Tb[0] ) * e_convert;
571 < //        ji[1] = dAtom->getJy() + ( dt2 * Tb[1] ) * e_convert;
572 < //        ji[2] = dAtom->getJz() + ( dt2 * Tb[2] ) * e_convert;
570 >          ji[0] = dAtom->getJx() + ( dt2 * Tb[0] ) * e_convert;
571 >          ji[1] = dAtom->getJy() + ( dt2 * Tb[1] ) * e_convert;
572 >          ji[2] = dAtom->getJz() + ( dt2 * Tb[2] ) * e_convert;
573            
574 < //        jx2 = ji[0] * ji[0];
575 < //        jy2 = ji[1] * ji[1];
576 < //        jz2 = ji[2] * ji[2];
574 >          jx2 = ji[0] * ji[0];
575 >          jy2 = ji[1] * ji[1];
576 >          jz2 = ji[2] * ji[2];
577            
578 < //        rot_kE += (jx2 / dAtom->getIxx()) + (jy2 / dAtom->getIyy())
579 < //          + (jz2 / dAtom->getIzz());
578 >          rot_kE += (jx2 / dAtom->getIxx()) + (jy2 / dAtom->getIyy())
579 >            + (jz2 / dAtom->getIzz());
580            
581 < //        dAtom->setJx( ji[0] );
582 < //        dAtom->setJy( ji[1] );
583 < //        dAtom->setJz( ji[2] );
584 < //      }
581 >          dAtom->setJx( ji[0] );
582 >          dAtom->setJy( ji[1] );
583 >          dAtom->setJz( ji[2] );
584 >        }
585        }
586 <      
586 >    
587 >      if (!strcasecmp( entry_plug->ensemble, "NVT"))
588 >        myES->NoseHooverNVT( dt / 2.0, tStats->getKinetic() );
589 >
590 >      if (!strcasecmp( entry_plug->ensemble, "NPT") ) {
591 >        tStats->getPressureTensor(press);
592 >        myES->NoseHooverAndersonNPT( dt,
593 >                                     tStats->getKinetic(),
594 >                                     press);
595 >      }
596 >  
597        time = tl + 1;
598        
599        if( entry_plug->setTemp ){
# Line 573 | Line 602 | void Symplectic::integrate( void ){
602        if( !(time % sample_n) ) dump_out->writeDump( time * dt );
603        if( !((time+1) % status_n) ) {
604          calcPot = 1;
605 <        calcStress = 1;
605 >        // bitwise masking in case we need it for NPT
606 >        calcStress = (!strcasecmp(entry_plug->ensemble,"NPT")) && 1;
607        }
608        if( !(time % status_n) ){
609          e_out->writeStat( time * dt );
610          calcPot = 0;
611 <        calcStress = 0;
611 >        // bitwise masking in case we need it for NPT
612 >        calcStress = (!strcasecmp(entry_plug->ensemble,"NPT")) && 0;
613        }      
614      }
615    }

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– Removed lines
+ Added lines
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> Changed lines